热工测量仪表课件.
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热工仪表讲义_ppt课件
强绝缘
温度示值无穷大 热电阻或引线断路
更换热电阻，找到 断点重新接好
温度显示负值
热电阻接线有错或有短路 现象
改正接线，找出短 路处，加强绝缘
温度显示误差大 热电阻丝材料受腐蚀变质 更换热电阻
4、选型要点
连接方式：螺纹连接、法兰连接等。 量程范围：对于温度的测量，应保证工作温度在仪表量程的2/3 ～ 3/4处。 外护套材质：是否耐高温、耐腐蚀、耐磨等。 信号传输方式：2、3、4线制，电阻信号。 分度号选择：PT100、CU50等；电阻特性：如PT100特征为在标准条件下0度 时的测量电阻为100欧姆。 测量方式：表面式、插入式等，如为插入式还需对插入深度进行选择。
即： S
x
仪表的灵敏度反映了仪表对被 测参数变化的灵敏 程度，灵敏度越高，就越能观测微小的被测参数 变化。要提高仪表的灵敏度，可以采取增加放大 系统的放大倍数的方法来实现。
压力测量
1、基本概念
在物理概念中，压力是垂直作用在单位面积上的力。是工业生产中的重要参
数之一，在压力测量中，常有绝对压力、表压力、负压力和真空度之分。所谓绝 对压力是指被测介质作用在容器单位面积上的全部压力，用符号Pj表示。地面上 的空气柱所产生的平均压力称为大气压力，用Pq来表示。绝对压力与大气压力之 差，称为表压力，有Pb来表示。即Pb=Pj-Pq。当绝对压力值小于大气压力值时， 表压力为负值（即负压力），此负压力值的绝对值，称为真空度，用Pz来表示。 ******1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕斯卡=10.336米水柱。 ******
4、各种热电偶的分度表均是在参考端即温度t0为0 ℃的条件下得到的热电势 与温度之间的关系，因此，热电偶测温时，冷端温度必须为0 ℃，否则将产生 测量误差。而在工业上使用时，要使冷端温度保持在0 ℃是比较困难的，所以， 必须根据不同的使用条件和要求的测量精度，对热电偶冷端温度采用一些不 同的处理办法，常用的方法有如下几种： • 补偿导线延伸法 • 冰点法 • 计算修正法 • 仪表零点校正法 • 补偿电桥法
火电厂热工测量及常规仪表45页PPT
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
火电厂热工测量及常规仪表 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
(整理)热工仪表测量及校验课件
厦门市环境能源投资发展有限公司授课笔记（热工仪表与自动化系统3.5.1）课程名称：热工仪表测量及校验授课教师姓名：姚俊华授课教师单位：中心实验室教案编写时间：2011.9.20一、概述当前公司开展贯标工作。
热工技术人员要十分重视此项工作，而且能够在生产中充分应用。
在工业生产过程中，为了正确地指导生产操作，保证生产安全，保证产品的产量和量，减少能源消耗和降低成本以及实现生产过程自动化，一项必不可少的工作是准确而时地检测出生产过程中各个有关参数。
目前，在垃圾电厂生产中，对于压力、物位、流量和温度等四大参数（还有其他参数），多数实现了自动测量，并与调节器、执行机相配合实现了对生产过程的自动控制。
虽然压力、物位、流量和温度四个参数，对各类工业生产过程是必不可少而又极其重要的参数，但是，对保证产品质量来说，还是间接控制的参数。
随着科学技术和生产的发展，在生产过程中，已经在采用工业自动分析仪表，自动地、连续地给出与产品质量直接有关的物性和物质成分等参数，并直接地去控制产品质量。
某些工业部门已开始将工业分析仪表与计算机连用，这对生产的发展将发挥更大的作用。
由于生产过程参数种类繁多，生产条件各有不同，过程测量仪表也是琳琅满目多种多样。
但是，从过程测量仪表的组成来看，基本上是由三部分组成：即检测环节；传送、放大环节和显示部分。
检测环节直接感受被测量，并将它变成适于测量的信号，经传送、放大环节对信号进行放大、传送，最后由显示部分进行指示或记录。
二、热工测量的基本知识1、热工测量热工测量是指在热工过程中对各种热工参数，如温度、压力、流量、物位、烟气含氧量及各种机械量的测量。
热工测量一般通过测量仪表来进行，测量仪表根据各组成部分的功能不同可分为感受部件、传输变换部件和显示部件三部分。
测量工作是一种实验性工作，测量过程会产生测量误差（测量结果与其真值的差异），根据误差的性质不同，测量误差可分为系统误差、随机误差和疏忽误差。
热工仪表PPT课件
玻璃管温度计
（2）注意事项
(1)温度计不宜平放和平装,保存与安装时都 应使玻璃温度计直立, 而且测温泡在下部。 如果倾斜安装也应使测温泡在下部。
(2)使用时应检查液柱是否脱离,测温泡内是 否含有气泡, 如果液柱脱离可以缓慢加热或 微振动起来消除。
(3)对于全浸式温度计,安装深度应满足要求, 对于工业用玻璃管温度计,则应将尾部全部 插入被测介质中。
（2）和热电偶具有同样热电性质的补偿 导线可以引入热电偶的回路中，相当于把 热电偶延长而不影响热电偶的热电势。这 就为工业测温中应用补偿导线提供了理论 依据。
三. 标准化热电偶
1.铂铑10-铂热电偶(LB-3) 2.铂铑30-铂铑6(EU-2)热电偶 3.镍铬-镍硅(EU-2)热电偶 4.镍铬-考铜热电偶(EA-2) 5.铜-康铜热电偶(CK)
注意事项
(4)被测介质具有一定压力时,应在测温处焊 上(或用螺丝旋紧)测温套管为减少热阻,测温 套管壁不宜太厚(一般为1-2mm)。 (5)测量流体温度时,温度计不能顺向安置,应 逆向安放,或与流向垂直或有一定倾斜角,而 且测温套管的插入深度要超过中心线。使测 温泡刚好位于中心线上。
玻璃温度计
2、压力式温度计
双金属温度计
(二).双金属片温度计 按指示部分与保护管 连接方式不同,分为 下列三种类型:
(1)轴项型 (2)径向型 (3)135度角型
双金属温度计
三、热电偶
1、热电偶的测温原理 热电势：两种不同的导体材料（或半导体） A，B组成的闭合回路。相接触时，存在电子 的迁移，达到平衡时，在接触的两端形成电 势
可用于点温度的测量
只与材料和温度 有关，与热电偶的长度、直 径无关
接触电势和温差电势组成
热工测量及仪表-第5章-压力仪表
基本原理：当被测压力作用于弹性元件时，弹性元件便 产生相应的弹性变形(即机械位移)。根据变形量的大小，可 以测得被测压力的数值。
弹性压力计组成框图
常用的有弹簧管、波纹管、薄膜等。同样压力下，不同 结构、不同材料的弹性元件产生不同的弹性变形。 波纹膜片和波纹管多用于微压和低压测量； 单圈和多圈弹簧管可用于高中低压或真空度测量。
式中: ρ——电阻丝的电阻率;
L——电阻丝的长度; S —电阻丝的截面积。
当电阻丝受到拉力F作用时, 将伸长ΔL, 横截面积相应减小ΔS, 电阻率将因晶格发生变形等因素而改变Δρ, 故引起电阻值相对变化量为 式中ΔL/L是长度相对变化量, 用应变ε表示
ΔS/S为圆形电阻丝的截面积相对变化量, 即
第五章 压力测试技术
压力的力学测量方法 压力的电学测量方法 电阻应变式压力传感器 压阻式压力传感器 电感式压力传感器 压电式压力传感器 压力检测仪表的安装 传感器的标定
格里克(Guericke)
格里克是个博学多才的军人，从小就喜欢读书，爱好科学；莱比锡大学毕业．1621年又到耶拿大学攻读法律；1623年，再到莱顿大学钻研数学和力学．
表压（Gauge pressure）: 相对于大气压力的差压。绝对压力和大气压力之间的差压,用符号Pg表示。 正压力（ Positive pressure ）：绝对压力高于大气压力时的表压，简称正压。 负压力（ Negative pressure ）：绝对压力低于大气压力时的表压，简称负压。 真空度（ Vacuum ）：低于大气压力的绝对压力,用符号Pv表示，Pv=|Pg| 。
常用的校验仪表是活塞式压力计。
1-油杯； 2-针阀； 3-进油阀； 4-油缸； 5-活塞； 6-砝码； 7-托盘； 8-联接螺母； 9-导管； 10-手摇油泵； 11-水平调节螺钉； 12-底盘
热工仪表基础知识讲义ppt课件
温度是化工生产中既普遍而又十分重要的参
数之一。任何一个化工生产过程，都伴随着物质
的物理和化学性质的改变，都必然有能量的转化
和交换，而热交换则是这些能量转换中最普遍的
交换形式。因此，在很多煤化工反应的过程中，
温度的测量和控制，常常是保证这些反应过程正
常进行与安全运行的重要环节；它对产品产量和
质量的提高都有很大的影响。
8
1、 温度的测量与变送
由于热电极的材料不同，所产生的接触电势亦不同，因此不同
热电极材料制成的热电偶在相同温度下产生的热电势是不同的，这在
各种热电偶的分度表中可以查到。根据热电测温的基本原，理论上
似乎任意两种导体都可以组成热电偶。但实际情况它们还必须进行严
格的选择，热电极材料应满足如下要求。
1．在测温范围内其热电性质要稳定，不随时间变化。
t0
t0
2
3
1
A
B
t
热电偶温度计测量线路 1、热电偶 2、连接导线 3、电测仪表
7
1、 温度的测量与变送
热电偶是由两根不同的导体或半导体材料(如上图中的A和B) 焊接或绞接而成。焊接的一端称为热电偶的热端(测量端或 工作端)，和导线连接的一端称为热电偶的冷端 (自由端)。 组成热电偶的两根导体或半导体称作热电极。把热电偶的热 端插入需要测温的生产设备中，A和B两种不同的物质，电 子密度高的向电子密度低的流动，产生电流，形成电动势， 一般为mV信号，经过测温仪计算为测量介质的温度。
主要内容
一、四大参数的测量原理及仪表 二、自动控制基础知识 三、调节阀 四、联锁系统的构成
1
一、四大参数的测量原理及仪 表
现场仪表测量参数的分类： 现场仪表测量参数一般分为温度、压力、
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• 比较法：利用一个与被测量同类的已知标准量与被测量 相比较，根据它们之间的差值和已知标准量得出被测量 的数值。
5.根据测量的地点：离线测量. 法、在线实时测量法。
（1）直接测量法：不必对被测量进行任何函数运 算，而直接使被测量与选用的标准量进行比较立 即得到比值或者用预先标定好的测量工具进行测 量，从而直接得到测量结果的方法。
• 直读法：被测量作用于仪表比较装置，使比较装置的某 种参数按已知关系随被测量变化，从而直接从测量工具 的刻度标尺上读出被测量的数值，而不需要任何运算。
- 保证热力设备安全、经济运行及实现自动 控制的必要条件，也是经济管理、环境保护、 研究新型热力生产系统和设备的重要手段。
.
主要内容
第一篇 热工测量的基础知识 第二篇 热工参数测量
（温度、压力、流量、液位、烟气含氧量、机械量）
第三篇 热工显示仪表
.
第一篇 热工测量的基础知识
一 热工测量的基本概念 二 热工测量仪表的基础知识
测量的基本方程 x AUx
.
三、测量方法：根据被测对象的性质、特点和测量 任务的要求，实现被测量与测量单位比较并给出比 值的方法。 基本分类
1.按获得测量结果的方式：直接测量法、间接测量法、组 合测量法。
2.按测量仪表与被测对象是否直接接触：接触式测量法、 非接触式测量法。
3.根据被测对象在测量过程中的状态：静态测量法、动态 测量法。 4.根据测量结果显示的方式：模拟式测量法、数字式测量 法、屏幕式测量法。教师来自趙津津.学习方法
1.学会阅读。学会速读和精读，提高单位阅读量。学会读一本书或 者一个单元的目录、图解和插图，提前了解内容，获取更有效的信 息。当积极的阅读者，不断的提问，直到弄懂字里行间的全部信息 为止，特别要弄懂知识的起点和终点，梳理好知识要点。
5.根据测量的地点：离线测量. 法、在线实时测量法。
（1）直接测量法：不必对被测量进行任何函数运 算，而直接使被测量与选用的标准量进行比较立 即得到比值或者用预先标定好的测量工具进行测 量，从而直接得到测量结果的方法。
• 直读法：被测量作用于仪表比较装置，使比较装置的某 种参数按已知关系随被测量变化，从而直接从测量工具 的刻度标尺上读出被测量的数值，而不需要任何运算。
- 保证热力设备安全、经济运行及实现自动 控制的必要条件，也是经济管理、环境保护、 研究新型热力生产系统和设备的重要手段。
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主要内容
第一篇 热工测量的基础知识 第二篇 热工参数测量
（温度、压力、流量、液位、烟气含氧量、机械量）
第三篇 热工显示仪表
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第一篇 热工测量的基础知识
一 热工测量的基本概念 二 热工测量仪表的基础知识
测量的基本方程 x AUx
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三、测量方法：根据被测对象的性质、特点和测量 任务的要求，实现被测量与测量单位比较并给出比 值的方法。 基本分类
1.按获得测量结果的方式：直接测量法、间接测量法、组 合测量法。
2.按测量仪表与被测对象是否直接接触：接触式测量法、 非接触式测量法。
3.根据被测对象在测量过程中的状态：静态测量法、动态 测量法。 4.根据测量结果显示的方式：模拟式测量法、数字式测量 法、屏幕式测量法。教师来自趙津津.学习方法
1.学会阅读。学会速读和精读，提高单位阅读量。学会读一本书或 者一个单元的目录、图解和插图，提前了解内容，获取更有效的信 息。当积极的阅读者，不断的提问，直到弄懂字里行间的全部信息 为止，特别要弄懂知识的起点和终点，梳理好知识要点。
热工仪表知识.ppt
特点及适用场合：
反应较快，测量范围较广、精度可达0.2％，便于远距 离传送。所以在生产过程中可以实现压力自动检测、自动 控制和报警，适用于测量压力变化快、脉动压力、高真空 和超高压的场合。
第四节：智能型压力变送器
高可靠性的微控制器及高精度温度补偿； 将被测介质的压力信号转换成4~20mADC标准信号叠加
按仪表组合形式：可以分为 基地式仪表:将测量、显示、控制等各部分集中组装在一个表壳里，从而形成 一个整体，并且可就地安装的的一类仪表。
单元组合仪表:以统一的标准信号，将对参数的测量、变送、显示及控制等各种能够
独立工作的单元仪表（简称单元，例如变送单元、显示单元、控制单元等）相互联系 而组合起来的一种仪表
转子流量计的特点：
转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计。 它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特 点。转子流量计适用于测量通过管道直径D<150mm 的小流量，也可以测量腐蚀性介质的流量。使用时流 量计必须安装在垂直走向的管段上，流体介质自下而 上地通过转子流量计。
1-节流元件 2-引压管路 3-三阀组 4-差压计
优点:
应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长; 应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟; 检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生
产。
缺点:
测量精度普遍偏低; 范围度窄,一般仅3:1~4:1; 现场安装条件要求高; 压损大(指孔板、喷嘴等)。
热工仪表知识
目录
第一章 测量仪表基本知识 第二章 压力测量仪表 第三章 流量测量仪表 第四章 物位测量仪表 第五章 温度测量仪表
第一章 测量仪表基本知识
第一节：热工自动化仪表的分类
反应较快，测量范围较广、精度可达0.2％，便于远距 离传送。所以在生产过程中可以实现压力自动检测、自动 控制和报警，适用于测量压力变化快、脉动压力、高真空 和超高压的场合。
第四节：智能型压力变送器
高可靠性的微控制器及高精度温度补偿； 将被测介质的压力信号转换成4~20mADC标准信号叠加
按仪表组合形式：可以分为 基地式仪表:将测量、显示、控制等各部分集中组装在一个表壳里，从而形成 一个整体，并且可就地安装的的一类仪表。
单元组合仪表:以统一的标准信号，将对参数的测量、变送、显示及控制等各种能够
独立工作的单元仪表（简称单元，例如变送单元、显示单元、控制单元等）相互联系 而组合起来的一种仪表
转子流量计的特点：
转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计。 它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特 点。转子流量计适用于测量通过管道直径D<150mm 的小流量，也可以测量腐蚀性介质的流量。使用时流 量计必须安装在垂直走向的管段上，流体介质自下而 上地通过转子流量计。
1-节流元件 2-引压管路 3-三阀组 4-差压计
优点:
应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长; 应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟; 检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生
产。
缺点:
测量精度普遍偏低; 范围度窄,一般仅3:1~4:1; 现场安装条件要求高; 压损大(指孔板、喷嘴等)。
热工仪表知识
目录
第一章 测量仪表基本知识 第二章 压力测量仪表 第三章 流量测量仪表 第四章 物位测量仪表 第五章 温度测量仪表
第一章 测量仪表基本知识
第一节：热工自动化仪表的分类
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经过容积标定的基准体积管和高准确度的容积式流量计 也经常作为流量测量仪表校验和分度的标准。由于它们便 于移动和能安装在生产工艺管道上，所以更适用于流量计 的现场校验。基准体积管如图7-2所示，其原理是在一根 等直径管径的橡胶球在流体推动下通过前一开关时，发出 一电脉冲去打开计数器的计数门，开始对时基脉冲计数； 当橡胶球通过后一开关时发出一电脉冲，关闭计数器的计 数门，停止计数，两电脉冲信号间所计的脉冲数代表时间。 两开关之间的管段容积是经过准确地标定过的，即V是确 定的，因此测得时间就可求得瞬时体积流量。基准体积管 的两端有橡胶球投入和分离装置，使橡胶球能自动从基准 体积管前投入，从体积管后分离出来，连续循环于体积管 中。
节流件的形式
1形式很多：有孔板、喷嘴、文丘利管、1/4圆喷 嘴，等等。 2用得最广泛的节流件是孔板和喷嘴，这两种形 式的节流件的外形、尺寸已标准化，并同时规 定了它们的取压方式和前后直管段要求，总称 为“标准节流装置”，通过大量试验求得了这 类标准节流装置的流量与差压的关系，以“流 量测量节流装置国家标准”的形式公布。凡符 合国家标准的节流装置，其流量和差压之间的 关系及测量误差可按国家标准直接计算确定。
目前工业上常用的流量测量方法大致可以分为容积式、速度式和质量式三类。
流量测量仪表的校验与分度 除标准节流装置和标准毕托管以外的各种流量测 量仪表，在出厂大都需要用实验来求得仪表的流 量系数，以确定仪表的流量刻度标尺，即进行流 量计的分度。 在使用中还需要定期检验，检查仪表的基本误差 是否超过仪表的准确度级所允许的误差范围。 标准节流装置的分度关系和误差，可按“流量测 量节流装置国家标准”中规定通过计算确定，但 必须指出，“标准”中的流量系数系数等数据也 是通过大量实验求得的。 另外，在测量准确度要求很高时，还是要将成套 节流装置进行实验分度和校验。
标准节流装置应根据我国《流量测量 节流装置国家标准和检测规程》的规 定进行设计、制造、安装和使用。我 国的标准和国际标准（ISO/R541） 基本一致。 1993 年发布了国标GB/T2624—— 93流量测量节流装置：用孔板、喷 嘴和文丘里管测量充满圆管的流体测 量。
图7-3 整套节流装置示意 1—上游侧第二个局部阻力件； 2—上游侧第一个局部阻力件；3—节 流件；4—下游侧第一个局部阻力件
热工测量仪表
——流体流量的测量方法
7.1 流量测量概述
在热力发电厂中，流体（水、蒸汽、油等）的流 量直接反映设备的负荷高低，工作状况和效率等 运动情况。因此连续监视流体的流量对热力设备 的安全、经济运行及能源管理有着重要意义。 流体流量就是单位时间内流过某一截面的流体的 量，称为瞬时流量。在某一段时间间隔内流过某 一截面流体的量称为流过的总量。显然，流过的 总量可以用在该段时间内瞬时流量对时间的积分 得到，所以总量常称为积分流量或累计流量。总 量除以得到总量的时间间隔就称为该段时间内的 平均流量。
7.2 节流式流量计
在管道内装入节流件，流体流过节流件时流束 收缩，于是在节流件前后产生差压，对于一 定形状和尺寸的节流件，一定的测压位置和 前后直管段情况，一定参数的流体，和其他 条件下，节流件前后产生的差压值随流量而 变，两者之间并有确定的关系。因此可通过 测量差压来测量流量。 节流变压降流量计的显示仪表就是差压计，只 是差压的标尺是按求得的流量与差压间的关 系，以流量值刻度的。
流体的流量可以用单位时间内流过的质量（ qm 可以用单位时间内流过的体积（qv 为
dm kg / s ）表示，称为质量流量，也 dt
dV 3 m / s）来表示， 称为体积流量，它们之间的关系 dt
qm qv
（7-1）
为流体密度，它随工质状况而变，因此给出体积流量 qv 的同时，必须指明被 式中： 测流量的密度。在测量气体流量时，为了便于比较，常将测得的体积流量 qv 换算成标 准状态下的体积流量 qvn ，称为标准体积流量（m3 / s ）。它们之间的关系为 （7-2） qvn qv n 。 n 为标准状态（温度为20 C 和压力为101325Pa绝对压力）下的被测气体密度。对 式中： n 是定值，所以一直标准体积流量，也就确定了其质量流量 qm 。 于一定的被测气体，
m qv
或
v qv
将流量标准值与安装在系统中的被校仪表指示值对照， 就能达到校验和分度被校流量计的目的。 图 7-1 所示为水流量标定系统。该系统用高位水槽来 产生压头，并用溢流的方法保持压力恒定，以达到稳 定的目的； 用与切换机构同步的计时器来测定流体流入计量槽的 时间； 用标准容积计量槽（或用称重设备）测定V； 被校流量计前后必须有足够长的直管段，流量调节由 被校流量计后的阀门控制。系统所能达到的雷诺数受 高位水槽高度的控制，为了达到更大的雷诺数，有些 实验装置用多级稳压罐代替高位溢流水槽做1、只适用于测量圆形截面管道中的单相、均匀流体的质 量； 2、并要求流体充满管道； 3、在节流件前后一定距离内不发生相变或析出杂质； 4、流速小于音速，流动属于非脉动流； 5、流体在节流件前，流束与管道轴线平行，不得有旋转 流。
一、标准节流装置
如图7-3所示，标准节流装置包括：节流件、取压装置、节流件上游侧 第一个阻力件、第二个阻力件，下游侧第一个阻力件以及在它们之 间的直管段。
在进行流量测量仪表的校验和分度时，瞬时流量的标准是用标准 砝码、标准容积和标准时间通过一套标准实验装置来得到的。所 谓标准实验装置，也就是能调节流量并使之高度稳定在不同数值 上的一套液体或气体循环系统。若能保持系统中流量稳定不变， 则可通过准确测量某一段时间和这段时间内通过 系统的流体总容 积或总质量，由下式求得这时系统中的瞬时体积流量或质量流量 的标准值
1、标准节流件及其取压装置