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1、3.5 流量测量 Flow measurement3.5.1 3.5.1 概述概述体积流量：qv质量流量：qmqv测量流量的仪表称为流量计。13.5.2 压差式流量计 Differential pressure flowmeter 较老式的一种，应用比较多。（1）测量原理及节流装置 流体流经节流装置，流速提高、静压减小，在节流装置的前后就产生一定的压差，根据节流压差与流量的关系就能求出流量值。核心部件是节流装置，包括节流元件、取压机构和前、后管段。节流元件有孔板、喷嘴和文氏管，已标准化。孔板节流元件用的最多。高压型2（2）节流装置的流量方程 方程推导 1 不可压缩流体的伯努利方程：2 连续性方
2、程：联立伯努利和连续方程可得：F2(d2)F0(do)P1P2流线不能突折F1(d1)3 但能够测出的压差为 p1 p2，它小于实际的压差 p1 p2，引进一修正系数：体积流量为：质量流量为：它与取压位置及流场分布有关。4质量流量为：则不可压缩流体的体积流量为：5则不可压缩流体的体积流量为：质量流量为：对于可压缩流体，节流压力降低，体积要膨胀，密度也要变化，流速变化要按照绝能流动的能量方程来推导。6 流量公式分析：Flow formula analysis 流量系数：Discharge coefficient 流束的收缩系数取决于Re，雷诺数增加，减小，但Re到一定值之后，不再变化。（梳齿迷宫
3、密封靠流束收缩进一步减小泄漏）压力修正系数与取压位置、流动损失和压力沿截面分布的不均匀性有关。也主要与Re有关。综上，流量系数在Re足够大时，基本只与m有关。7（4）压差式流量计的使用 历史长，已标准化、系列化：GB2624-81，ISO5176（我国制造标准GB/T2624-93）。使用范围：连通管径：D501000mm，测量流量：1.5100000m3/h，精度：12。压力损失较大，前端需要较长（50d）直管段，以均匀截面的参数。高压型8安装：节流装置的安装方向，齿尖平面一定要迎着来流，倒坡面背着来流，不能装错。孔板的锐边要尖锐，圆角rk0.004d。（、如同梳齿密封）取压装置的安装等。9
4、其他形式的压差流量计2、锥型流量计 Cone Flowmeter1、楔型流量计 Wedge flowmeter103、文丘里管流量计 Venturi Flowmeter4、毕托管流量计 Pitot tube flowmeter113.5.3转子式流量计 Rotor flowmeter（实验室多用）（1）测量原理 Measuring principle 一锥形管和一可上下的转子组成，外有保护管和框架。被测流体流过锥形管，大部分从转子与锥管的环隙节流流过，小部分从转子的叶片流道流过，并产生压差，使转子受压差力与重力平衡。流体同时也推动转子高速自旋，产生陀螺效应，稳定浮在一高度上而不会摆动碰壁。转子
5、12 当流量增大时，原来的环隙面积产生更大的节流压差转子所受的压差浮力增大，转子上浮，但锥环隙增加，又使节流压差变小，转子就不继续上浮，而停留在高一些的平衡高度上。转子上升的高度与流量不成正比关系，锥管上有刻度。和流体的密度、粘度关系很大，故一般分水和空气两种，且背压都是连通大气，如果其他流体或压力（耐压很低），需要运算校正和标定。13（2）转子流量计的使用和特点 形成系列，玻璃透明：LZB、G、R、F、FA24系列等，金属管：LZ系列（指针型）。密度不同的流体需要重新标定，也可按公式：f转子材料的密度；1标定空气的密度；2被测气体的密度。14（3）金属壳耐压和远传式转子流量计 转子流量计都必
6、须垂直安装！远传式则通过位移电压转换机构转换成电信号。演示动画5差动变压器示意图153.5.4 3.5.4 电磁式流量计电磁式流量计 Electromagnetic flowmeter（1）测量原理 Measuring principle 当导电流体流过磁极之间的绝缘管道时，相当于长度为管道内径的导体以流速v移动切割磁力线，则在导电流体中必然会产生电动势，其大小为：其中：K与磁场分布及轴向长度有关的系数；B磁感应强度；V导电液体平均流速；D电极间距（测量管内直径）；16 电动势E的方向为 ，大小与流量成正比。在管道的电场 E方向两点加上电极（石墨等耐腐蚀材料），将电动势引出测量，就可以得到流速
7、v，乘以管道截面积得流量（流量计上的微电脑芯片自动计算显示和上传）：17（2）电磁式流量计的使用 优点：不受其他因素影响，测量范围宽，可测强腐蚀、含杂质流体。无压降损失。结构18补充内容补充内容(介绍介绍现用量很大的几类现用量很大的几类)3.5.5 3.5.5 涡街式流量计涡街式流量计 Vortex street flowmeterVortex street flowmeter（1）测量原理 Measuring principle 在流量计管道中，设一滞流件，流体流经滞流件时，下游会产生两列不对称的旋涡，在滞流件的侧后方分开，形成卡门（Karman）旋涡列卡门涡街，旋涡产生的频率 f 与流量计
8、管道中流体流速的关系为：滞流件漩涡是低压区，用压电式传感器检测出压力脉冲的频率d 柱形滞流件的直径（迎流宽度）s 无量纲常数，称为Strouhal数，与流体流动状态的雷诺数Re有关。19 风大电线声尖锐。汽车后面因卡门涡街而必须关窗。用压电等传感器测出漩涡的振动，上传给频率电压转换电路。直接用微电脑计数，测频率（不转换）更准确。优点：简单、准确，阻力小、寿命长。对于一种固定的滞流件，卡门涡街得频率与流速一一对应，电脑用查表或解析算法就能算出流速v。203.5.6 3.5.6 超声波流量计超声波流量计 Ultrasonic Flowmeter 近年来应用越来越多。（1）时差法测量原理 Measu
9、rement principle of time difference A、B两个超声波换能器：分装在管线两侧并相距一定距离，管内径为D，超声波行走路径长L,超声波的传播方向与流体的流动方向夹角。LvABDB21 A 探头发射脉冲顺流，附加在超声波上的流速分量为vcos，超 声 波 传 播 速 度 为c+vcos，顺流传播时间 t1 为：B 探头发射脉冲逆流，传播时间 t2 为：两次超声传输的时间差为：得管内流速为：LvABDB22 用微电脑可以精确测出时间差t（微秒级精度），输入其他参数，即可获得流量值。智能化测量。超声波流量计有固定式，大部分是移动式或手持式仪表（电池供电），加两个超声波接
10、收器（兼发生器）探头。为管外非接触式计量，测量过程与管路的液体无接触，不受来自液体压力、腐蚀、污染等诸多因素的影响。可以临时建立测点，很适用于输油管道流量等的测量。23（2）多普勒法测量原理 Doppler measurement principle其中：k 为流量系数，A 为管道有效截面积，C 为液体中声速，为超声波束与管轴线的夹角，f1 为超声波发射频率，f 为频率差。倾斜式收发探头 利用超声波发射声源被一个相对运动介质（颗粒）反射，反射信号与发射信号的频率差（如同坐火车停对面通过的车鸣笛），求得圆管内液体的流量。243.5.7 3.5.7 涡轮流量计涡轮流量计 Turbine Flowm
11、eter（1）测量原理 Measurement principle 在流体作用下，叶轮受力旋转，转速与平均流速成正比，叶轮转动周期改变磁电转换器的磁阻。检测线圈中磁通随之发生周期性变化，产生周期性感应电势，即电脉冲信号，经放大器放大后，送至显示仪表显示。TUF的实用流量方程为：qv=f/K f流量计输出信号的频率，Hz；K流量计的仪表系数，P/m3。253.5.8 双转子流量计 Dual-rotor flowmeter腔内有2个椭圆或腰型转子反向转动，精确计量流体的容积。演示动画6腰轮流量计261、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。2、孤单一人的时间使自己变
12、得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!25、你不能拼爹的时候，你就只能去拼命！26、如果人生的旅程上没有障碍，人还有什么可做的呢。27、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。励志名言：比别人多一
13、点执着，你就会创造奇迹28、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。29、人生就像一道漫长的阶梯，任何人也无法逆向而行，只能在急促而繁忙的进程中，偶尔转过头来，回望自己留下的蹒跚脚印。30、时间，带不走真正的朋友；岁月，留不住虚幻的拥有。时光转换，体会到缘分善变；平淡无语，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在与不在，都会惦念；无心的情，无论你好与不好，只是漠然。走过一段路，总能有一次领悟；经历一些事，才能看清一些人。31、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。32、命好不如习惯好。养成好习惯，一辈子受用不尽。33、比别人多一点执着，你就
14、会创造奇迹。50、想像力比知识更重要。不是无知，而是对无知的无知，才是知的死亡。51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。52、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。53、年少时，梦想在心中激扬迸进，势不可挡，只是我们还没学会去战斗。经过一番努力，我们终于学会了战斗，却已没有了拼搏的勇气。因此，我们转向自身，攻击自己，成为自己最大的敌人。54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。55、不积小流无以成江海，不积跬步无以至千里。56、远大抱负始于高中，辉煌人生起于今日。57、理想的路总是为有信心的人预备着。58、抱最大的希望，为最大的努力，做最坏的打算。59、世上除了生死，都是小事
15、。从今天开始，每天微笑吧。60、一勤天下无难事，一懒天下皆难事。61、在清醒中孤独，总好过于在喧嚣人群中寂寞。62、心里的感觉总会是这样，你越期待的会越行越远，你越在乎的对你的伤害越大。63、彩虹风雨后，成功细节中。64、有些事你是绕不过去的，你现在逃避，你以后就会话十倍的精力去面对。65、只要有信心，就能在信念中行走。66、每天告诉自己一次，我真的很不错。67、心中有理想 再累也快乐68、发光并非太阳的专利，你也可以发光。69、任何山都可以移动，只要把沙土一卡车一卡车运走即可。70、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！71、生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。72、只要路是对的，
16、就不怕路远。73、如果一个人爱你、特别在乎你，有一个表现是他还是有点怕你。74、先知三日，富贵十年。付诸行动，你就会得到力量。75、爱的力量大到可以使人忘记一切，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。1、这世上，没有谁活得比谁容易，只是有人在呼天抢地，有人在默默努力。2、当热诚变成习惯，恐惧和忧虑即无处容身。缺乏热诚的人也没有明确的目标。热诚使想象的轮子转动。一个人缺乏热诚就象汽车没有汽油。善于安排玩乐和工作，两者保持热诚，就是最快乐的人。热诚使平凡的话题变得生动。3、起点低怕什么，大不了加倍努力。人生就像一场马拉松比赛，拼的不是起点，而是坚持的耐力和成长的速度。只要努力不止，进步也会不止。4、
17、如果你不相信努力和时光，那么时光第一个就会辜负你。不要去否定你的过去，也不要用你的过去牵扯你的未来。不是因为有希望才去努力，而是努力了，才能看到希望。5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。7、每个
18、人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自主地往那个空空的牙洞里舔，一天数次。不痛了不代表你能完全无视，留下的那个空缺永远都在，偶尔甚至会异常挂念。适应是需要时间的，但牙总是要拔，因为太痛，所以终归还是要放手，随它去。11、这个世界其实很公平，你想要比别人强，你就必须
19、去做别人不想做的事，你想要过更好的生活，你就必须去承受更多的困难，承受别人不能承受的压力。12、逆境给人宝贵的磨炼机会。只有经得起环境考验的人，才能算是真正的强者。自古以来的伟人，大多是抱着不屈不挠的精神，从逆境中挣扎奋斗过来的。13、不同的人生，有不同的幸福。去发现你所拥有幸运，少抱怨上苍的不公，把握属于自己的幸福。你，我，我们大家都可以经历幸福的人生。14、给自己一份坚强，擦干眼泪；给自己一份自信，不卑不亢；给自己一份洒脱，悠然前行。轻轻品，静静藏。为了看阳光，我来到这世上；为了与阳光同行，我笑对忧伤。15、总不能流血就喊痛，怕黑就开灯，想念就联系，疲惫就放空，被孤立就讨好，脆弱就想家，不
20、要被现在而蒙蔽双眼，终究是要长大，最漆黑的那段路终要自己走完。21、每个人都有潜在的能量，只是很容易：被习惯所掩盖，被时间所迷离，被惰性所消磨。22、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要轻言放弃。23、恨别人，痛苦的却是自己。24、每天醒来，敲醒自己的不是钟声，而是梦想。25、你不能拼爹的时候，你就只能去拼命！26、如果人生的旅程上没有障碍，人还有什么可做的呢。27、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。励志名言：比别人多一点执着，你就会创造奇迹28、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。29、人生就像一道漫长的阶梯，任何人也无法逆向而行，只能在急促而繁忙的进程中，偶尔转过头来，回望自己留下的蹒跚脚印。30、时间，带不走真正的朋友；岁月，留不住虚幻的拥有。时光转换，体会到缘分善变；平淡无语，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在与不在，都会惦念；无心的情，无论你好与不好，只是漠然。走过一段路，总能有一次领悟；经历一些事，才能看清一些人。31、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。32、命好不如习惯好。养成好习惯，一辈子受用不尽。33、比别人多一点执着，你就会创造奇迹。