第3章 过程参数检测与变送-4 流量检测仪表
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过程控制仪表
减小Tm的措施：
检测点位置的合理选择； 选用小惯性检测元件； 缩短气动管线长度，减小管径； 正确使用微分单元； 选用继动器或放大器等。
过程控制
准确：检测元件和变送器能正确反映被控或被测变量，误差小；
迅速：及时反映被控或被测变量的变化；
可靠：能在环境工况下长期稳定运行。
3、选用时的基本考虑
首先考虑元件能否适应工业生产过程中的高低温、高压、腐蚀 性、粉尘和爆炸性环境，能否长期稳定运行；
仪表精度和量程的选择 选用仪表的精度要合适：应符合工业检测要求 仪表测量误差：仪表本身误差、环境工况引入的误差、动态误差 量程选择：量程的改变会引起最大读数误差变化和增益变化。
单
流量变送器
元
组
液位变送器
应的标准统一信号传送到 接收仪表或装置，以供显 示、记录或控制
合
仪 表
直流毫伏转换器
转换单元
频率转换器 电－气转换器
气－电转换器
将电压、频率等电信 号转换成标准统一信 号，或者进行标准统 一信号之间的转换， 以使不同信号在同一 控制系统中使用
过程控制
过程控制
输出统一标准信号，作为被控变量的给定值
过程控制
第三章 过程控制仪表
3.1 总体概述
过程控制
一、过程控制仪表的分类及特点
1、按能源形式分类
可分为电动、气动、液动和机械式等几种。工业上普遍使用 电动控制仪表和气动控制仪表。
电动仪表
气动仪表
能源
电源(220VAC，24VDC) 气源（140kPa）
传输信号 电信号(电流、电压或数字) 气压信号
考虑仪表和变送器的线性特性
4、动态特性
Gm(s)Tm Ksm 1ems
过程参数检测概述
400 0
去掉和%为1.25，因此该变送器精度等级为1.5级
例2：根据工艺要求选择一测量范围为0~40m3/h的流量计，要求测量误差不超过 0.5 m3/h，请确定该仪表的精度等级。
解：同样，先求最大相对百分误差 0.5 *100% 1.25% 40 0
因此该流量计必须选择1.0级的流量计
浙江大学信息学院控制系 变送器基本的输入输出特性
—过程控制基础及应用—
变送器的理想输入输出特性
y ymax
ymin 0(xmin)
xmax和xmin分别为变送器测量范围的上限值和下限值 ymax和ymin分别为变送器输出信号的上限值和下限值 对于模拟式变送器：
ymax和ymin即为统一标准信号的上限值和下限值 对于智能式变送器：
8
浙江大学信息学院控制系 检测仪表的主要性能指标
—过程控制基础及应用—
非线性误差
在通常情况下，总是希望测量仪表的输出量和输入量之间呈线性对应 关系。测量仪表的非线性误差就是用来表征仪表的输出量和输入量的 实际对应关系与理论直线的吻合程度。
通常非线性误差用实际测得的输入－输出特性曲线（也称为校准曲线）与理论 直线的之间的最大偏差和测量仪表量程之比的百分数来表示：
一台测量范围0～1000kPa的压力测量仪表，其最大绝对误差10kPa(在整 个量程范围内)，另一台测量范围0～400kPa的压力测量仪表，其最大绝对 误差5kPa， 请问哪一台压力检测仪表的精度更高？
虽然后者的最大绝对误差较小，但这并不说明后者较前者精度高。 在自动化仪表中，通常是以最大相对百分误差来衡量仪表的精确度，定义仪表的精度等级。
结论： 工艺要求得允许误差 ≥ 仪表的允许误差 ≥ 校验所得到的相对百分误差 7
去掉和%为1.25，因此该变送器精度等级为1.5级
例2：根据工艺要求选择一测量范围为0~40m3/h的流量计，要求测量误差不超过 0.5 m3/h，请确定该仪表的精度等级。
解：同样，先求最大相对百分误差 0.5 *100% 1.25% 40 0
因此该流量计必须选择1.0级的流量计
浙江大学信息学院控制系 变送器基本的输入输出特性
—过程控制基础及应用—
变送器的理想输入输出特性
y ymax
ymin 0(xmin)
xmax和xmin分别为变送器测量范围的上限值和下限值 ymax和ymin分别为变送器输出信号的上限值和下限值 对于模拟式变送器：
ymax和ymin即为统一标准信号的上限值和下限值 对于智能式变送器：
8
浙江大学信息学院控制系 检测仪表的主要性能指标
—过程控制基础及应用—
非线性误差
在通常情况下，总是希望测量仪表的输出量和输入量之间呈线性对应 关系。测量仪表的非线性误差就是用来表征仪表的输出量和输入量的 实际对应关系与理论直线的吻合程度。
通常非线性误差用实际测得的输入－输出特性曲线（也称为校准曲线）与理论 直线的之间的最大偏差和测量仪表量程之比的百分数来表示：
一台测量范围0～1000kPa的压力测量仪表，其最大绝对误差10kPa(在整 个量程范围内)，另一台测量范围0～400kPa的压力测量仪表，其最大绝对 误差5kPa， 请问哪一台压力检测仪表的精度更高？
虽然后者的最大绝对误差较小，但这并不说明后者较前者精度高。 在自动化仪表中，通常是以最大相对百分误差来衡量仪表的精确度，定义仪表的精度等级。
结论： 工艺要求得允许误差 ≥ 仪表的允许误差 ≥ 校验所得到的相对百分误差 7
第三章过程检测技术误差及压力测量
引用 误 差:
δ=△max/ （x上 －x 下）=0.5%
三仪表的性能指标
1.精确度: 是衡量仪表准确程度的一个品质指标。数值上等于在规 定的正常情况下，仪表所允许的引用误差。
允
max x上 x下
100 %
k%
精确等级：将仪表允许的引用误差±号及%号去掉，和国家规 定的 精度等级比较后，确定仪表的精度等级 国家规定的精确度等级有：
。求出：
允
max x上 x下
100 %
k%
去掉%和±并与国家精度等级相比，取相等或高档的精度等级。
例3：
② 或判断现有的仪表精度等级是否满足工艺要求： 即仪表的量程N和精度等级都已知，判断仪表是否满足工艺要求。
先算出仪表的： △允max=N×δ% 再测出仪表的： △测max=X指－X0 再 比 较： △测max ≤ △允max 合格
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前言
●检测仪表：用来检测生产过程中工艺参数的技术工具。 ●感 传 器：将生产工艺参数转换为一定的便于传送的 信号（如气信号或电信号）的仪表。 ●变 送 器：当传感器的输出信号为单元组合仪表中规 定的标准信号时，如：气压信号（0.02～0.1MPa或电 压、电流信号（0～10mA或4～20mA） ，称为变送器
指
0
的 仪表的读数（标准表的指
示 值）
2 相对误差：某一点的绝对误 差与标准表在这一点的指示值 x0之比。
y x x0 100 %
x0
x0
3 引用误差：将绝对误差折合成仪表测量范围（量程范围）的百分 数
max 100 %
x上 x下
x上 ——仪表的测量上限 x下——仪表的测量下限
N——仪表的量程（x上－x下）
《过程控制与自动化仪表(第2版)》课后答案
V / cm3
P / ( Pa / cm2 )
54.3 61.2
61.8 49.5
72.4 37.6
88.7 28.4
118.6 19.2
194.0 10.1
试用最小二乘一次完成算法确定参数 α 和 β 。要求： （1） 写出系统得最小二乘格式。 P / ( Pa / cm 2 ) （2） 编写一次完成算法得 MATLAB 程序并仿真。 解： （1） 因为 PV
（2）该过程的框图如下：
−
−
Q1 (s )
−
1 C1S
H 1 (s )
1 R12
Q12 (s )
−
1 C2S
H 2 (s )
Q2 (s )
1 R2
Q3 (s )
1 R3
（3）过程传函： 在（1）中消去中间变量 ∆q2 、 ∆q3 、 ∆q12 有：
∆h1 ∆h1 ∆h2 d∆h1 ⎧ ⎪ ∆q1 − R − R + R = C1 dt (1) ⎪ 2 12 12 ⎨ ⎪ ∆h1 − ∆h2 − ∆h2 = C d∆h2 (2) 2 ⎪ R3 dt ⎩ R12 R12
H (s )
Q1 (s )
。
R1 q1 h
R2
q2
R3
q3
解：假设容器 1 和 2 中的高度分别为 h1 、 h2 ， 根据动态平衡关系，可得如下方程组：
d ∆h1 ⎧ (1) ⎪∆q1 − ∆q2 = C dt ⎪ ⎪∆q − ∆q = C d ∆h2 ( 2 ) 3 ⎪ 2 dt ⎪ ∆h ⎪ ( 3) ⎨∆q2 = R2 ⎪ ⎪ ∆h (4) ⎪∆q3 = 2 R3 ⎪ ⎪∆h = ∆h − ∆h (5) 1 2 ⎪ ⎩
化工仪表自动化 【第三章】概述及压力检测及仪表
3.1 概述
测量工具不够准确
测量者的主观性
周围环境的影响等
3.1 概述
1.测量误差的定义 由仪表读得的被测值与被测量真值之间的差距。 2.测量误差的表示方法
绝对误差
相对误差
xi：仪表指示值, xt：被测量的真值 由于真值无法得到 x：被校表的读数值， x x0 x0 ：标准表的读数值
导体也有霍尔效应，不过它们的霍尔电势远比半导 体的霍尔电势小得多。
3.2 压力检测及仪表
将霍尔元件与弹簧管配合，就组成了霍尔片式弹 簧管压力传感器，如图3-10所示。 当被测压力引入后，在 被测压力作用下，弹簧管自由 端产生位移，因而改变了霍尔 片在非均匀磁场中的位置，使 所产生的霍尔电势与被测压力 成比例。 利用这一电势即可实 图3-10 霍尔片式压力传感器 现远距离显示和自动控制。
将检测的参数转换为一定的便 于传送的信号的仪表
变送器
传感器的输出为单元组合仪表 中规定的标准信号
3.1 概述
测量过程的实质： 将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程。 测量仪表： 将被测参数经过一次或多次的信号能量变换，最终获得 一种便于测量的信号能量形式，并由指针位移或数字形式 显示。
第三章 检测仪表及传感器 3.2 压力检测及仪表
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1.压力的单位
压力是指均匀垂直地作用在单位面积上的力。
F S 式中，p表示压力；F表示垂直作用力；S表示受力面积。 p
压力的单位为帕斯卡，简称帕（Pa）
1Pa 1 N m2
1MPa 1106 Pa
3.2 压力检测及仪表
工程上除了（帕）外使用的压力单位还有：工 程大气压、物理大气压、汞柱、水柱等。 帕与汞柱和物理大气压的换算关系为：
流量检测与仪表
据能量守恒定律，因而在孔板前后出现了静压差。
通过测量此静压差便可以求出流量。
流量方程式为 ：
流量公式中的流量系数α与节流装臵的结构
形式、取压方式、节流装臵开孔直径、流体流动
状态（雷诺数）及管道条件等因素有关。对于标
准节流装臵，α值可直接从有关手册中查出。
节流装臵是将被测流体的流量值变换成差压
信号Δp，节流装臵输出的差压信号由压力信号管
、粘度等参数无关。该流量计量程比宽，结构简
单，无运动件，具有测量精度高、应用范围广、
使用寿命长等特点。
返回
3.6 涡轮流量计
在流体流动的管道内，安装一个可以自由转 动的叶轮，当流体通过叶轮时，流体的动能使叶
轮旋转。流体的流速越高，动能就越大，叶轮转
速也就越高。在规定的流量范围和一定的流体粘
度下，转速与流速成线性关系，因此，测出叶轮
图3-9 工作原理
子重量时，浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管
中高度和通过的流量有对应关系。
金属转子流量计 金属浮子流量计的流量
检测元件是由一根自下
向上扩大的垂直锥形管
和一个沿着锥管轴上下
移动的浮子组所组成。
3-10 金属转子流量计
返回
3.4 椭圆齿轮流量计
该流量计系直读累积式流体流量计，是由装
有一对椭圆齿轮转子的计量室、密封联轴器（小
磁学方法检测扭量以求得质量流量。
当管道充满流体时，流体也成为转动系的组
成部分，流体密度不同，管道的振动频率会因此
而有所改变，而密度与频率有一个固定的非线性 关系，因此科里奥利质量流量传感器也可测量流 体密度。
流量计的种类很多，以上介绍的是机组设备常用
的几种。随着工业生产自动化水平的提高，许多
通过测量此静压差便可以求出流量。
流量方程式为 ：
流量公式中的流量系数α与节流装臵的结构
形式、取压方式、节流装臵开孔直径、流体流动
状态（雷诺数）及管道条件等因素有关。对于标
准节流装臵，α值可直接从有关手册中查出。
节流装臵是将被测流体的流量值变换成差压
信号Δp，节流装臵输出的差压信号由压力信号管
、粘度等参数无关。该流量计量程比宽，结构简
单，无运动件，具有测量精度高、应用范围广、
使用寿命长等特点。
返回
3.6 涡轮流量计
在流体流动的管道内，安装一个可以自由转 动的叶轮，当流体通过叶轮时，流体的动能使叶
轮旋转。流体的流速越高，动能就越大，叶轮转
速也就越高。在规定的流量范围和一定的流体粘
度下，转速与流速成线性关系，因此，测出叶轮
图3-9 工作原理
子重量时，浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管
中高度和通过的流量有对应关系。
金属转子流量计 金属浮子流量计的流量
检测元件是由一根自下
向上扩大的垂直锥形管
和一个沿着锥管轴上下
移动的浮子组所组成。
3-10 金属转子流量计
返回
3.4 椭圆齿轮流量计
该流量计系直读累积式流体流量计，是由装
有一对椭圆齿轮转子的计量室、密封联轴器（小
磁学方法检测扭量以求得质量流量。
当管道充满流体时，流体也成为转动系的组
成部分，流体密度不同，管道的振动频率会因此
而有所改变，而密度与频率有一个固定的非线性 关系，因此科里奥利质量流量传感器也可测量流 体密度。
流量计的种类很多，以上介绍的是机组设备常用
的几种。随着工业生产自动化水平的提高，许多
化工仪表及自动化答案(第五版终极版)
答：主要由测量与变送器、自动控制器、执行器、被控对象组成。
答：在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或者机器叫被控对象。
生产过程中所要保持恒定的变量，在自动控制系统中称为被控变量。
工艺上希翼保持的被控变量即给定值。
具体实现控制作用的变量叫做控制变量。
答：系统的输出变量是被控变量，但是它经过测量元件和变送器后，又返回到系统的输入端，能够使原来的信号减弱的做法叫做负反馈。
负反馈在自动控制系统中的重要意义是当被控变量， y 受到干扰的影响而升高时，惟独负反馈才干使反馈信号升高，经过比较到控制器去的偏差信号将降低，此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化，变化的方向为负，从而使被控变量下降回到给定值，这样就达到了控制的目的。
Tsp - 干扰 T控制器执行器反应器x e p qZ温度测量变送被控对象：反应器被控变量：反应温度控制变量：冷却水流量：干扰变量 A、B 的流量、温度。
当被控变量反应温度上升后，反馈信号升高，经过比较使控制器的偏差信号 e 降低。
此时，控制器将发出信号而使控制阀的开度变大，加大冷却水流量，从而使被控变量下降到 S.P。
所以该温度控制系统是一个具有反馈的闭环系统。
当反应器的温度超过给定值时，温度控制器将比较的偏差经过控制运算后，输出控制信号使冷却水阀门开度增大，从而增大冷却水流量，使反应器内的温度降下来。
这样便可以通过控制作用克服干扰作用对被控变量的影响。
系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程，称为系统的过渡过程。
非周期衰减过程、衰减振荡过程、等幅振荡过程、发散振荡过程。
答：自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期或者频率。
影响因素有被控对象的额性质，自动化装置的选择和调整。
描述对象特性的参数有放大系数K、时间常数 T、滞后时间г物理意义： K：反应的是对象处于稳定状态下的输出变化量和输入变化量之间的关系。
T：系统在受到阶跃输入作用后输出达到稳定值的 63.2%所需时间系统受到输入作用后，输出保持初始速度变化，达到稳定值所需时间。
第3章过程测量仪表4物位
5
一、概述
声波式物位仪表:
基于声学回声原理，通过测量超声波由发射到 返回的时间推算物位的高度。
辐射式物位仪表:
利用伽玛射线穿过介质时，其辐射强度随介质 的厚度而衰减的原理测量物位。
6
二、物位检测方法
2.1 静压式液位计 1．工作原理：静压式液位计是根据液体在容器内的液 位与液柱高度产生的静压力成正比的原理进行工作的。
4
一、概述
浮力式物位检测仪表
其工作原理基于阿基米德定律，适用于液位检 测。漂浮于液面上的浮子或浸没在液体中的浮 筒，在液面变动时其浮力会产生相应的变化， 从而可以检测液位。 这类仪表有各种浮子式液位计、浮筒式液位计 等。
电磁式物位仪表
是将物位变化转换为电量的变化，并通过对电 量变化的测量间接测知物位。
35
三、 其他物位测量仪表
3、 恒浮力法液位计的原理：
36
课程小结
物位测量： 了解各类物位计的工作原理。 掌握静压式液位测量的基本原理和零点迁移内 容。 掌握迁移概念、迁移量及判断正负迁移、会计 算量程、画零点迁移曲线。
37
作业题：
做作业二（word附件2）
38
电信学院自动化系先进控制技术研究所
24
二、物位检测方法
2.3、电容式物位计 工作原理：将被测介质物位的变化转化成电 容量的变化，并通过对电容的检测与转换将 其变为标准的电流信号输出。 电容式物位计大致可分成三种工作方式。
25
方式一： 图 （a）适用于立 式圆筒形导电容器， 非导电液体或固体 粉末的物位测量。 在这种应用中，器 壁为电容的外电极， 沿轴线插入金属棒， 作为内电极。 总电容由上部空气 电容和下部物料电 容构成。
一、概述
声波式物位仪表:
基于声学回声原理，通过测量超声波由发射到 返回的时间推算物位的高度。
辐射式物位仪表:
利用伽玛射线穿过介质时，其辐射强度随介质 的厚度而衰减的原理测量物位。
6
二、物位检测方法
2.1 静压式液位计 1．工作原理：静压式液位计是根据液体在容器内的液 位与液柱高度产生的静压力成正比的原理进行工作的。
4
一、概述
浮力式物位检测仪表
其工作原理基于阿基米德定律，适用于液位检 测。漂浮于液面上的浮子或浸没在液体中的浮 筒，在液面变动时其浮力会产生相应的变化， 从而可以检测液位。 这类仪表有各种浮子式液位计、浮筒式液位计 等。
电磁式物位仪表
是将物位变化转换为电量的变化，并通过对电 量变化的测量间接测知物位。
35
三、 其他物位测量仪表
3、 恒浮力法液位计的原理：
36
课程小结
物位测量： 了解各类物位计的工作原理。 掌握静压式液位测量的基本原理和零点迁移内 容。 掌握迁移概念、迁移量及判断正负迁移、会计 算量程、画零点迁移曲线。
37
作业题：
做作业二（word附件2）
38
电信学院自动化系先进控制技术研究所
24
二、物位检测方法
2.3、电容式物位计 工作原理：将被测介质物位的变化转化成电 容量的变化，并通过对电容的检测与转换将 其变为标准的电流信号输出。 电容式物位计大致可分成三种工作方式。
25
方式一： 图 （a）适用于立 式圆筒形导电容器， 非导电液体或固体 粉末的物位测量。 在这种应用中，器 壁为电容的外电极， 沿轴线插入金属棒， 作为内电极。 总电容由上部空气 电容和下部物料电 容构成。
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— 流量系数；
h — 转子的位置量或输出量
重要结论:转子流量计的流量与位置呈线性关系.
转子流量计实例
3()1旋)结涡构流图(量图计3-5(1涡) 街流量计)
实验研究表明：当
h l
0.281
时，旋涡呈稳定现象。则：
f
St
v1 d
v1 — 流速（m / s);
d — 迎流面最大宽度；
St “斯特拉哈尔数”
调整R3 ~ R6可改变各分段的转折点A, B,C, D
调整R7 ~ R10可改变各分段的斜率.
差压流量计实例
பைடு நூலகம் 节流装置实例
2、其它类型的流量检测
1） 靶式流量计
1—圆形靶片；2—靶杆 ；
3—弹性支撑。
靶片受力 其中：
F
k
2
2SB
F—靶片受力（N）
— 流体密度（Kg / m3 );
v — 流体速度（m / s);
SB — 靶片面积（m2 ); k —比例系数。
经过推导,有:
qv
4.512KD( 1
)
F
qm
4.512KD( 1
)
F qv
其中：
k — 流体系数;
D — 管道内径（mm);
d , d为靶片直径
D
由此可见:被测流量与靶片受力呈平方关系,需设置开方 电路方能实现线性关系.
靶式流量计实例
2) 当转p子1 流p量2 计F2 (上托力）
v 2
2
s'
v — 环形面积处介质平均速度；
s' — 最大截面积；
—比例系数；
— 流体密度
当重力大于浮力 F1(下坠力） v' g( ' )
g — 重力加速度；
v' — 转子体积；
' — 转子材料密度
当F1 F2时，转子处于平衡位置h,则有
qv Ah
'
A — 转子流量的结构参数；
q p (4 ~ 20mA DC,1 ~ 5V DC,0.2 ~ 1Kgf / cm2
2）流量孔板的工作原理
qm cs
2p 1 4
K
p
其中：
K cs 2 1 4
—流体密度
, s —孔板的尺寸参数
C —流出系数，由实验确定。
3)开放运算及其实现
平方函数反馈法
p f (q) q2 ,当（•） f (•), KA
由图a）可知：
有 Ir
1 (•)
f
(•)q
q
由图b）可知：
当I0 If VS1通 R 7 // R2 R2 I f VS2通 R8 //( R4 R3 R7 // R2 ) I f 最终形成如图c) 所示的平方函数,即 :
p f
'
(Ir )
I
2 r
,
也即I
2 0
I
f
(反馈动圈电流)
流量检测
在工程中，所谓流量是指在单位时间内流过工艺管道的流体数 量，表以q。它的单位可以根据不同的流量测量原理和实际需要，有 下列三种表示方法．
1.体积流量qV(m3／h或l／m等) 2.重量流量qG(kgf／h) 3.质量流量qM(kg/h)
1、基于差压原理的流量检测
1）节流装置—孔板、喷嘴、文丘利管
(2) qv kf k 为结构常数
当为圆柱时：St 0.21;当为三角柱时：St 0.16;当为方柱 时：St 0.17
3)频率f的测量: 应力检测法:
旋涡 杠端 压电元件产生正弦信号 方波脉冲信 号 脉冲计数器
应力检测放大整形电路如下图（图3-53）
涡街流量计实例
h — 转子的位置量或输出量
重要结论:转子流量计的流量与位置呈线性关系.
转子流量计实例
3()1旋)结涡构流图(量图计3-5(1涡) 街流量计)
实验研究表明：当
h l
0.281
时，旋涡呈稳定现象。则：
f
St
v1 d
v1 — 流速（m / s);
d — 迎流面最大宽度；
St “斯特拉哈尔数”
调整R3 ~ R6可改变各分段的转折点A, B,C, D
调整R7 ~ R10可改变各分段的斜率.
差压流量计实例
பைடு நூலகம் 节流装置实例
2、其它类型的流量检测
1） 靶式流量计
1—圆形靶片；2—靶杆 ；
3—弹性支撑。
靶片受力 其中：
F
k
2
2SB
F—靶片受力（N）
— 流体密度（Kg / m3 );
v — 流体速度（m / s);
SB — 靶片面积（m2 ); k —比例系数。
经过推导,有:
qv
4.512KD( 1
)
F
qm
4.512KD( 1
)
F qv
其中：
k — 流体系数;
D — 管道内径（mm);
d , d为靶片直径
D
由此可见:被测流量与靶片受力呈平方关系,需设置开方 电路方能实现线性关系.
靶式流量计实例
2) 当转p子1 流p量2 计F2 (上托力）
v 2
2
s'
v — 环形面积处介质平均速度；
s' — 最大截面积；
—比例系数；
— 流体密度
当重力大于浮力 F1(下坠力） v' g( ' )
g — 重力加速度；
v' — 转子体积；
' — 转子材料密度
当F1 F2时，转子处于平衡位置h,则有
qv Ah
'
A — 转子流量的结构参数；
q p (4 ~ 20mA DC,1 ~ 5V DC,0.2 ~ 1Kgf / cm2
2）流量孔板的工作原理
qm cs
2p 1 4
K
p
其中：
K cs 2 1 4
—流体密度
, s —孔板的尺寸参数
C —流出系数，由实验确定。
3)开放运算及其实现
平方函数反馈法
p f (q) q2 ,当（•） f (•), KA
由图a）可知：
有 Ir
1 (•)
f
(•)q
q
由图b）可知：
当I0 If VS1通 R 7 // R2 R2 I f VS2通 R8 //( R4 R3 R7 // R2 ) I f 最终形成如图c) 所示的平方函数,即 :
p f
'
(Ir )
I
2 r
,
也即I
2 0
I
f
(反馈动圈电流)
流量检测
在工程中，所谓流量是指在单位时间内流过工艺管道的流体数 量，表以q。它的单位可以根据不同的流量测量原理和实际需要，有 下列三种表示方法．
1.体积流量qV(m3／h或l／m等) 2.重量流量qG(kgf／h) 3.质量流量qM(kg/h)
1、基于差压原理的流量检测
1）节流装置—孔板、喷嘴、文丘利管
(2) qv kf k 为结构常数
当为圆柱时：St 0.21;当为三角柱时：St 0.16;当为方柱 时：St 0.17
3)频率f的测量: 应力检测法:
旋涡 杠端 压电元件产生正弦信号 方波脉冲信 号 脉冲计数器
应力检测放大整形电路如下图（图3-53）
涡街流量计实例