北京化工大学：《过程装备控制技术及应用》课程电子教案（课件讲稿）第三章 过程检测技术 §3-5 流量测量

3.5流量测量 、 概述 孔板流量计 转子流量计 四、靶式流量计 五、涡轮流量计 六、电磁流量计 七、超声波流量计 八、椭圆齿轮流量计

2 一、概述 二、孔板流量计 三、转子流量计 四、靶式流量计 五、涡轮流量计 六、电磁流量计 七、超声波流量计 八、椭圆齿轮流量计 3.5 流量测量

一概述： 1.流量的概念及单位 (1)定义： 单位时间内，流过管道或设备某一截面的 流体数量。 (2)体积流量0： 单位时间内，流过管道横截面的流体体积数。 =A·W 式中：A-一横截面积 W-一流过该截面的平均流速

3 一.概述： 1.流量的概念及单位 （1）定义： 单位时间内，流过管道或设备某一截面的 流体数量。 （2）体积流量Q： 单位时间内，流过管道横截面的流体体积数。 式中：A---横截面积 W---流过该截面的平均流速 Q  AW

(3)质量流量M: 单位时间内流过管道横截面的流体质量数。 M-ApW 式中：p- 流体密度 (4)流体总量（累积流量）： 某段时间内流过管道的流体总和。 流体总量单位：吨(t)、立方米(m)

4 （3）质量流量M： 单位时间内流过管道横截面的流体质量数。 式中： ---流体密度 （4）流体总量（累积流量）： 某段时间内流过管道的流体总和。 流体总量单位：吨（t）、立方米（m 3） M  AW 

2.流量计分类： (1)速度式流量计： 以测量管道内流体的速度W,作为流量测量的依 据。 速度式流量计有以下种类： 孔板流量计 转子流量计 靶式流量计 涡轮式流量计 电磁流量计 超声波流量计

5 2.流量计分类： （1）速度式流量计： 以测量管道内流体的速度W，作为流量测量的依 据。 速度式流量计有以下种类： 孔板流量计 转子流量计 靶式流量计 涡轮式流量计 电磁流量计 超声波流量计

(2)容积式流量计 以测量单位时间内所排出的流体容 积数量，作为流量依据。 椭圆齿轮流量计

6 （2）容积式流量计 以测量单位时间内所排出的流体容 积数量，作为流量依据。 椭圆齿轮流量计

二.孔板流量计 1.测量原理： 以孔板作为节流元 件，通过测量孔板两侧压 差得到流量值

7 二.孔板流量计 1.测量原理： 以孔板作为节流元 件，通过测量孔板两侧压 差得到流量值

设： 截面I流体静 (a) 压力：D 截面Ⅱ流体静 压力： (b) 孔板前流体静 压力：p 孔板后流体静 (c) 压力：

8 设： 截面Ⅰ流体静 压力： 截面Ⅱ流体静 压力： 孔板前流体静 压力： 孔板后流体静 压力： ' 1 p ' 2 p p1 p2

截面I、川处的 压差： (a) △p =p1-p2 孔板前后压差： △p=p1-P2 (6) △p>△p 由于截面1、川 (c) 随流量变化，只能 以△p作为流量依 据

9 截面Ⅰ、Ⅱ处的 压差： 孔板前后压差： ' 2 ' 1 ' p  p  p p  p1  p2 p  p ' 由于截面Ⅰ、Ⅱ 随流量变化，只能 以 作为流量依 据。 p  p ' p

根据伯努利方程，对不可压缩的流体可 导出压差与流量的关系： =aAV2/p(p-p） M=Qp=aAv2p-(p-p2) 流体密度 孔板开孔面积 流量系数 10

10 根据伯努利方程，对不可压缩的流体可 导出压差与流量的关系： Q A p p      0 1 2 2   M Q A p p        0 1 2 2   ---流体密度 ---孔板开孔面积 ---流量系数  A0 

O 由实验确定，标准孔板的值可查表。 由实验确定，标准孔板的P值可查表。 不同节流装置的压力损失 孔板最大； 文丘里管最小； 喷嘴居中。 11

11 —由实验确定，标准孔板的 值可查表。 —由实验确定，标准孔板的 值可查表。 不同节流装置的压力损失 ： 孔板最大； 文丘里管最小； 喷嘴居中。     p 