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    流量仪表讲义版

    时间:2019-10-03 23:42来源:未知 作者:admin 点击:
    一码中特期期大公开 , 马会内部资料彩图库 。流量仪表讲义版_商业计划_计划/解决方案_实用文档。流量测量仪表讲义 主讲人 陈晓芬 2012年5月 一、流量测量仪表的分类 流量测量仪表按其测量原理分为: 1、容积式流量计 2、速度式流量计 3、面积式流量计 4、差

      一码中特期期大公开马会内部资料彩图库。流量仪表讲义版_商业计划_计划/解决方案_实用文档。流量测量仪表讲义 主讲人 陈晓芬 2012年5月 一、流量测量仪表的分类 流量测量仪表按其测量原理分为: 1、容积式流量计 2、速度式流量计 3、面积式流量计 4、差压式流量计 5、质量流

      流量测量仪表讲义 主讲人 陈晓芬 2012年5月 一、流量测量仪表的分类 流量测量仪表按其测量原理分为: 1、容积式流量计 2、速度式流量计 3、面积式流量计 4、差压式流量计 5、质量流量计 容积式流量计的种类: ? ? ? ? ? 椭圆齿轮流量计 罗茨(腰轮)流量计 旋转活塞式流量计 刮板流量计 螺旋(双)转子流量计 速度式流量计的种类: ? ? ? ? 涡街流量计 涡轮流量计 电磁流量计 超声波流量计 面积式流量计的种类: ? ? 转子流量计 靶式流量计 差压式流量计的种类: ? ? ? ? ? ? 标准节流装置:孔板 文丘里管流量计 均速管流量计:阿钮巴、威力巴、阿里 巴 楔型流量计 V-锥流量计 节能型仪表:A+K平衡流量计、弯管流 量计 质量流量计的种类: ? ? ? ? 科氏力流量计 推导式变组分气体质量流量计 热式气体质量流量计 多参数质量流量变送器 二、容积式流量计 1、各种容积式流量计的工作原理及结构 2、容积式流量计的安装要求 3、容积式流量计使用时注意事项 4、容积式流量计常见故障及修理 5、怎样看容积式流量计的表盘读数 及计算流量 椭圆齿轮流量计结构图 椭圆齿轮流量计结构图 椭圆齿轮流量计原理图 椭圆齿轮流量计的工作原理: 椭圆齿轮流量计是一种直接根据体积进 行测量的流量计,属于容积式流量计。其主 要部分是计量箱和装在计量箱内的一对椭圆 齿轮。它们与盖板构成一密封的初月形空腔, 作为量具。流量计进出口处的压力差推动椭 圆齿轮转动。流体经初月形空腔计量后而排 出。所以椭圆齿轮每旋转一周可输出4倍初月 形空腔的容积。因此,椭圆齿轮的转数与流 体的流量成比例。 椭圆齿轮流量计 的结构: 椭圆齿轮流量计是一种直接根据体积进 行测量的流量计,属于容积式流量计。 其主要部分是计量箱和装在计量箱内 的一对椭圆齿轮。它们与盖板构成一 密封的初月形空腔,作为量具。流量 计进出口处的压力差推动椭圆齿轮转 动。流体经初月形空腔计量后而排出。 所以椭圆齿轮每旋转一周可输出4倍初 月形空腔的容积。因此,椭圆齿轮的 转数与流体的流量成比例。 罗茨流量计的结构图: ? ? ? 一、二蒸馏的原油、 常压线油流量 三催化的原料流量 蜡加氢的原料、成品 蜡油上。 罗茨流量计的原理图: 罗茨流量计的工作原理: 罗茨流量计又叫腰轮流量计,它的工作原理和 椭圆齿轮流量计一样。只是两个腰轮的转动是由壳 体外同轴上的一对啮合齿轮来互相驱动。两个腰轮 不互相接触,交界初有一微小间隙。因此,腰轮的 寿命较长,具有精度高,运行可靠的特点。 双转子组合式罗茨流量计的测量原理与上述普 通型罗茨流量计测量原理相同。其区别是双转子组 合式流量计同一根主轴上固定了两个转子。两个转 子之间的角位移为45°,它有两个计量室,中间有 隔板隔开。两个转子分别在两个计量室里工作。故 相当于两台流量计并联运行。比普通的运转平稳。 罗茨流量计的工作原理: 一般罗茨流量计中的两个转子上的受力是变化 的,并且主动轮和从动轮相互转换,因而,转速和 管道内的压力也是变化的。双转子流量计有4个转 子,这就相对减少了压力的波动和管道的振荡,可 使罗茨流量计制成大口径,高排量的仪表。罗茨流 量计除了测量液体外,还可测量气体。 罗茨流量计的结构: 罗茨流量计主体部分的结构有两种形式: 一种是计量箱与外壳分开的,适用于DN100 以下的小口径;一种是计量室与外壳做成一 体的,这种结构适用于大口径的流量计。 双转子组合式分为立式和卧式。 罗茨流量计主体部分有机壳、端盖、盖 板、隔板、转子、驱动齿轮、磁联轴器、表 头、发讯器等部分。 螺旋转子流量计结构图 四催化原料、二蒸馏减压渣油等 ? 新区各装置的物料油品 ? 螺旋转子流量计原理图 螺旋转子流量计的工作原理结构及特点: 螺旋转子流量计的主要部分有计量箱和装在计量箱内的 一对设计独特的四齿螺旋槽形转子组成,它们与计量腔组成 若干个已知体积的空腔,作为流量计量单位,靠流量计进出 口处的微压差推动转子旋转,不断地进口的液体经空腔计量 后送到出口,经密封联轴器传动系统将转子的转数传递给计 量机构,直接指示出液体总量。 具有计量精度高,体积小,流量范围宽,重复性好;流 量计运转平稳,噪音低,磨损小,无脉动,粘度适应性强, 维修方便,寿命长,即使在小流量范围内运行和对含有少量 杂质的液体运行也能得到准确计量,因此它的使用寿命与同 类产品相比大大增强。 刮板流量计结构图 ? 一 二 精 制 的 原 料、 成 品 油 刮板流量计结构图 刮板流量计的原理图 刮板流量计的工作原理结构及特点: 流体由入口流进腔体,推动刮板带动转轮转动。 刮板在离心力 和重力的作用下,始终压向腔体内 壁,并和内壁形成良好的密封,液体流径计量室后 流出。 计量室由壳体内壁,转轮外圆,刮板内壁及 两端的盖板形成。由于液体的连续流动,转轮便不 停地转动并通过磁联轴器传到齿轮机构,驱动齿轮 和计数器,指示相应的流体体积流量。 刮板流量计的特点是精度高,不受介质的粘 度影响可以作为贸易计量,但结构较复杂。 旋转活塞流量计的结构图 旋转活塞流量计的原理图 挡板 内计量腔V1 偏心轴 外计量腔V2 底座 中心轴 旋转活塞式流量计的工作原理: 旋转活塞式流量计也是一种容积式流量计, 它的工作原理如图示。它有两个计量腔,一个是内 计量腔V1,另一个是外计量腔V2。工作时,当被测 液体从进口端进入计量腔后,使在进出口端间形成 差压,在差压的作用下活塞就不断的旋转。当旋转 到b位置,便形成封闭的半月形计量腔V1 。然后向 出口端排液,如图示c当活塞转到图d位置时,又 形成另一个封闭的半月形腔V2 。所以活塞每旋转 一次,从进出口端流过的液体等于计量腔V1和V2之 和。 旋转活塞式流量计的结构特点: 旋转式容积流量计的测量单元由测量腔、 旋转子、偏心轴承和挡板组成。 它结构最简单,操作方便,通用性强,精 度高,耐久性好,口径较小,适用于小流量范 围的场合,口径从Dn25~Dn100。 容积式流量计的基本构成: 测量部分 驱动部分 调速部分 显示部分 发讯部分 三种容积式流量计的区别 ? ? ? 椭圆齿轮流量计的转子和计量室是线接 触; 罗茨流量计的转子和计量室是面接触; 螺旋转子流量计的转子和计量室是点接 触。 容积式流量计的安装要求: ? ? ? ? ? 流量计要求水平安装,即流量计表头垂直地面; 在流量计前必须安装过滤器,但不需要直管段; 为了防止杂物进入表内,在安装前,管道必须吹扫 干净; 流量计安装时,应注意表体上箭头方向与流体方向 一致; 为了便于维修,应安装旁路管线,流量计前后应装 阀门。 容积式流量计使用注意事项: ? ? ? ? ? 在启动流量计前应先开旁通,后开流量计的入口阀们,再开 出口阀们,最后关闭旁路阀们。 流量计在启动时,转子和客体的温升不一样,前者快,后者 慢,因而流量计的温度变化不能太剧烈,否则会使转子卡死。 管道内流量应保持在流量计规定的流量范围内,以保证测量 精度。 流量计停用时,对容易凝固的介质,应用蒸汽吹扫干净。 停用的流量计扫线后,应把表内积水或残液排掉,否则在冬 季积水容易把表内转子冻裂。 容积式流量计使用注意事项: 排气装置 排气装置 容积式流量计使用注意事项: 容积式流量计常见故障及修理: ? ? ? ? ? ? 转子不动: 过滤器堵塞,需拆过滤器进行清洗。 杂质进入流量计,使转子卡死。拆表清洗表 体内部。 转子转动,但计数器不走或时走、时停: 变速齿轮啮合不良;拆表头,检查各级变速 器和计数器。 磁联轴器滑动;检查磁联轴器是否灵活和磁 力减弱。 容积式流量计常见故障及修理: 容积式流量计常见故障及修理: 流量计内 夹得异物 容积式流量计常见故障及修理: 被异物划得 痕迹 容积式流量计常见故障及修理: ? ? ? 机械密封联轴器泄漏: 压盖过松,拧紧压盖。 填料磨损;更换密封填料,加添密封油。 容积式流量计常见故障及修理: 流量计漏 的油渍 容积式流量计常见故障及修理: ? ? ? ? 流量计负误差大: 流量超出规定范围;使流量控制在规定的 范围内运行。 转子等转动部分不灵活;检查转子、轴承、 驱动齿轮等,更换磨损件。 介质粘度偏小;更换调整齿轮进行修正。 容积式流量计常见故障及修理: ? ? ? ? 流量计正误差大: 流量有大的脉动;减少流量的脉动。 介质含有气体;加装消气器 介质粘度偏大;更换调整齿轮进行修正 容积式流量计的表盘读数及流量计算: 1、表盘刻度一般有两种形式: 一般流量计口径在DN80mm以下 的用LITERS表盘刻度指示,口径在 DN100mm以上的用m3表盘刻度指示 容积式流量计的表盘读数及流量计算: 2、带刻度盘的流量计怎样计算瞬时流量: F=走字数量/所用时间×3600 例如:图(1)表盘,走10个字,用了100S, 计算流量。DN80mm流量计。 F=1000L/100S×3600=36000L/S=36 m3 /h 图(2)表盘,走10个字,用了100S, 计算流量。 DN300mm流量计。 F=10 m3 /100S×3600=360 m3 /h 容积式流量计的表盘读数及流量计算: 图(1) 容积式流量计的表盘读数及流量计算: 图(2) 容积式流量计的表盘读数及流量计算: 3、容积式流量计流量系数和量程频率的计算: ? 流量系数: 1) LL系列罗茨流量计的流量系数: DN80以下,K=10P/L,脉冲当量0.1L/P DN100以上,K=1P/L,脉冲当量1L/P 2)日本精工产品流量计脉冲发生器有三种形式: 一是振簧开关式脉冲发生器,代号为R,R2~R7,0.01~1000。 二是光电式脉冲发生器,代号为K,K1~K4,0.001~1。 三是高频脉冲发生器,代号为M,M2~M5,0.01~10。 容积式流量计的表盘读数及流量计算: ? 量程频率的计算f: f=K×Q/3600 K:流量系数P/L Q:体积流量M3/H 例如:三催化原料油表流量范围是40~400 M3 /H, 流量系数是1P/L,计算其量程频率。 f=K×Q/3600=1P/L×400000L/3600=111.11Hz 容积式流量计应用场合: 以上介绍的五种容积式流量计的测量 精度有±0.2%,±0.5%两种,0.2%可作 为贸易计量使用,0.5%可作为装置区域和 内部计量使用。 它们适合被测介质粘度在0.2~500, 或500以上。如:原油渣油燃料油蜡油及所 有轻质油。 三、速度式流量计的种类: ? ? ? ? 涡街流量计 涡轮流量计 电磁流量计 超声波流量计 三、速度式流量计 1、涡轮流量计的工作原理,特点,安装条件, 使用与调整,常见故障及排除方法。 2、旋涡流量计的工作原理,特点,使用条件, 安装,常见故障及排除方法。 3、电磁流量计的工作原理,特点,使用条件, 安装,常见故障及排除方法。 4、超声波流量计的工作原理及特点,安装。 涡轮流量计结构原理图 涡轮流量计的结构及工作原理: 涡轮流量计是一种典型的速度式流量计,它是由涡轮、导 流器、磁感转换器、前置放大器及外壳等组成。 当流体流过涡轮叶片时,叶片前后的差压产生的力推动涡轮 叶片转动。在一定的流量范围内,一定的流体粘度下,涡轮转速 与流量成正比。当涡轮转动时,检测线圈检测出磁感应信号,并 产生与流量成正比的脉冲信号,经放大器放大后进行输出。 流量方程式为: Q=3.6×f/K 式中: f:脉冲频率(Hz) K:流量计的流量系数(1/L) Q:流体的体积流量(M3/H) 3.6:S、H、M3、L之间的转换 系数 涡轮流量计的特点: ? ? ? ? 高精度,在所有流量计中,属于最精确的流 量计; 重复性好,反应灵活; 结构简单,安装维修使用方便; 流量范围宽。 涡轮流量计的安装条件: ? ? ? ? ? 涡轮流量计应水平安装,流体方向应与壳体上的箭 头一致; 流量计前配有相应流通能力的过滤器; 流量计前后应分别有不少于20D和5D的直管段。 流量计应安装在远离磁场和振动小,便于维修的场 所; 流量计安装应有旁路,便于表坏了可拆下维修。 涡轮流量计的使用与调整: ? ? ? ? 流量计在使用前,必须把出厂检定的流量系数,调整组态 到DCS和积算器上,以便得到准确流量。 流量计投用时,应先开旁路阀们,接着慢开下游阀,然后 再开上游阀,至全开后,再漫漫关闭旁路阀。 流量计停用时,先开旁路阀,再关下、上游阀。 在吹扫管线时,应使吹扫介质通过旁路,或用短管代替流 量计的方法进行吹扫,以防损坏表体内配件。 对于测量易气化的介质,在流量计的上游安装消气器,以 保证流经流量计的介质全部为液态。 涡轮流量计的常见故障及排除方法: ? ? ? ? 流量计运行时,叶轮高速旋转,轴和轴承易磨损; 应及时更换配件,并重新标定后,才能使用。 流量不稳或不符合流量变化规律;表内有杂物, 或轴承磨损。拆表清理杂物更换配件。 管道内有流量,但流量计无输出;一是表内杂质 卡住叶轮不转,二是叶轮严重损坏。拆下流量计, 取出杂质,或更换叶轮。 检修流量计时,要注意内部零件的装配方向,不 得装反。 涡街流量计结构原理图 涡街流量计的工作原理 涡街流量计又称卡门旋涡流量计。它是利用流体自 然振荡的原理制成的一种旋涡分离型流量计。当流体以 足够大的流速流过垂直于流体流向的物体时,该物体的 几何尺寸适当,则在物体的后面,沿两条平行直线上产 生整齐排列转向相反的涡列,涡列的个数,即涡街频率 和流体的流速成正比,因而通过测量旋涡频率,就可知 道流体的流速,从而测出流体的流速。 f=S×V/d f:涡街频率 S:斯特罗哈尔系数 d:漩涡发生体的宽度 V:流体的流 涡街流量计的特点: ? ? ? ? ? 仪表的检定系数不受流体压力、温度、密度、粘度 及成份的影响。更换检测元件时,不需重新标定。 量程比大,液体为1∶15,气体为1∶30。 管道口径几乎不受限制,为25~2700mm。 压力损失小。 安装简便,维护量小,故障极小。 旋涡流量计的结构形式: 旋涡流量计按其结构形式分漩进旋涡 流量计和涡街流量计两种。漩进旋涡流量 计压力损失大,只适用于管径在150mm 以下的气体流量测量。涡街流量计压力损 失较小,适用于管径在150mm以上的液 体或气体流量。 涡街流量计的使用条件: o o o 测量介质:液体、气体、蒸汽。 流体的流速必须在规定的范围内: 液体:流速在0.5~7m/s 气体: 流速在4~60m/s 蒸汽: 流速在7~70m/s 管道流体的类雷诺数应在2×104~ 7×107之间. 涡街流量计的使用条件: o o o 测量介质:液体、气体、蒸汽。 流体的流速必须在规定的范围内: 液体:流速在0.5~7m/s 气体: 流速在4~60m/s 蒸汽: 流速在7~70m/s 管道流体的类雷诺数应在2×104~ 7×107之间。 涡街流量计的几种形式: 涡街流量计按其检测元件分:有热敏式、压电 式、振片磁敏式、电容式几种。 涡街流量计按其表体形式分为以下三种: 1) 夹装式:DN25~200mm; 2) 法兰式:DN250~400mm; 3) 插入式:用于大口径管道,口径最大可达 2700mm. 涡街流量计的安装: ? ? ? ? ? ? 在直管段很长情况下,流量计上游和下游直管段的要求一般 为前10D,后5D。 若有调节阀,流量计应安装在阀门的上游,直管段为前20D, 后5D。 若流量计上游有阀、压缩机、泵、或一个弯管、、或一个缩 径接头、或一个分支,直管段为前10D,后5D。 流量计可水平、垂直或倾斜安装。但测量液体时,管道必须 充满液体。垂直安装时,液体流向应是自下而上,气体是自 上而下。 若流量计附近安装取压点和测温点,应在流量计下游3D~ 5D取压,6D~8D测温。 流量计安装方向表体上箭头应与流体方向一致。 涡街流量计的故障诊断及排除方法: ? 流量计不工作: 检查电源极性是否 接对; 检查放大器; 检查传感器组件。 重新调整正确的极 性。 换一个备用放大器 。 调换传感器。 涡街流量计的故障诊断及排除方法: ? 当没有流量时,却有信号输出: 检查放大器是否失灵; 维修或更换。 管道是否振动; 采取减振措施。 传感器是否失灵; 调换传感器。 涡街流量计的故障诊断及排除方法: ? ? 当小流量时,输出不稳定: 检查流量计安装是否合理; 放大器是否漂移; 传感器失灵; 流量计误差大: 检查输入各参数是否正确; 进行正确安装。 进行调整。 调换传感器。 重新调整参数。 传统涡街流量计的优点: ? ? ? ? ? 应用范围广,气体、蒸汽和液体均可测 量。 精度教高(测液体)。 价格便宜 安装方便,不需配引压管和差压变送器 无可动部件,维护简单 传统涡街流量计的缺点: ? ? ? ? ? ? 怕振动 无法测量低流量(压电晶体敏感度低) 量程比窄 测气体精度不高 压力损失较大 难以测量脏污介质 电磁流量计结构原理图 电磁流量计的工作原理 电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感 应定律。当导电流体通过磁场作切割磁力线运 动时,在垂直于磁场及流速的方向上产生感应 电势。它的大小与流量成正比,并通过电极将 此信号引至电路转换器转换成标准信号输出。 电磁流量计的特点: ? ? ? ? ? ? 测量管是一段光滑的直管,无活动及阻流部 件,无压力损失。 不怕堵塞,特别适用于测量液固二相介质的 流量。 合理选用衬里材料及电极材料,可测量各种 腐蚀性介质流量。 安装要求低,直管段长度为前5D,后3D。 测量精度高,可达±0.5%~±1.0%。 量程比宽,为1∶30。 电磁流量计的安装: ? ? ? ? ? ? 流量计可垂直、水平、倾斜安装,但必须是满管 测量。 因电磁流量计的毫伏信号很弱,安装时壳体两侧 法兰要做很好的接地措施,以防外界电磁干扰。 流量计安装地点要远离一切磁源,不能有振动。 信号电缆要用屏蔽电缆,不得代用,也不能和电 源线同一敷设。 流体流动方向与流量计箭头方向一致。 流量计不要安装在有负压的管道段,以防止衬里 材料脱落。 电磁流量计的衬里及电极: ? ? ? ? 氯丁橡胶、软橡胶、硬橡胶: 注意测量介质温度-20℃~+60℃,管道不能有 振动。 聚四氟乙烯(PTFE): 在安装时要考虑避免测量管中产生负压,适宜 测量各种腐蚀介质。 陶瓷: 适用于测量介质中固体颗粒多介质及腐蚀介质, 耐磨。 电极的材料:316L,哈氏合金,铂等。 超声波流量计结构原理图 超声波流量计的工作原理: 超声波在流体中传播时,其传播速度或相 位受流体流速的影响,将穿过流体的超声波信 号进行适当处理,就可检测出流体的流速,从 而的出流体的流量。 根据信号检测和处理方式不同,超声波流 量计有五种类型:传播速度差式(时间差、相 位差、声循环),多普勒式,相关式,波束位 移式,旋涡式。 超声波流量计的特点: ? ? ? ? 是一种非接触式流量测量仪表可测液体, 气体的流量,具有电磁流量计的优点。 通用性好,同一台表可测不同口径的管 道内介质流量。 安装维修方便,不需要切断流体,不影 响管道内的正常流通,没有维护量。 特别适用于大口径管道的流量测量。 超声波流量计的安装: ? ? ? 换能器(探头)应水平安装,尽量减少声 道中的气泡。应保证直管道的长度和探头 安装表面不能有锈蚀。 安装探头的直管段处的内径和壁厚必须测 量准确,否则直径测量有0.1%误差将给流 量测量带来0.2%误差. 探头与专用电缆的安装至关重要,一定要严 格按照说明书规定的方法精心安装。 四、面积式流量计的种类: ? ? 转子流量计 靶式流量计 四、面积式流量计 1、靶式流量计工作原理及特点。 2、转子流量计的类型,工作原理及安装 。 靶式流量计的工作原理: 靶式流量计是一种阻力式仪表,它是在力 平衡和电动差压变送的基础上,进行工作的, 在它的下杠杆端部固定一靶板而成。工作时把 它插入管道内,当流体流过时,便对靶板有一 股冲击力,力的大小和流体流速的平方成比例。 靶式流量计的特点: ? ? ? ? 能测量粘度大,并带有悬浮颗粒的流体 流量。 结构简单,安装方便,相对孔板而言, 少隔离器,导压管,以及仪表拌热,仪 表维护量小。 压力损失小,灵敏度和精度较高。 缺点是回零检查,要断流量,所以要装 副线。 转子流量计的类型: 转子流量计使用较为广泛,有15%的流量测 量使用它。有玻璃和金属两种类型。 玻璃转子流量计可测量低压常温,不带杂质 液体和气体中小流量和微流量,仅能就地显示。 金属转子流量计可测量液体气体蒸汽及易结 晶或腐蚀性介质的中小流量,不但能就地指示, 还可远传信号。 转子流量计的工作原理: 转子流量计是根据浮子原理进行工作。 当流体经过流量计时,浮子在测量管内自 由地上下移动。根据不同的流量,浮子在 测量内有一个确定垂直位置。浮子位置的 通过一个磁耦合系统传递到指示器的刻度 盘上。 转子流量计的安装: ? ? ? ? 确保测量管内件和浮子材质与被测介质 相匹配。 转子流量计必须垂直安装在管道上,不 可倾斜,流体方向自下而上。 转子流量计口径应与测量口径相同,上 游应有5D直管段,下游应有3D直管段。 在流量计的下游安装截止伐。 转子流量计的测量管浮子的材质: 测量管 不锈钢304 不锈钢316 哈氏合金 不锈钢带PTFE衬里 浮子 不锈钢304 不锈钢316 哈氏合金 PTFE,AL2O3 五、差压式流量计的种类: ? ? ? ? ? ? 标准节流装置:孔板 文丘里管流量计 均速管流量计:阿钮巴、威力巴、阿里巴 楔型流量计 V-锥流量计 节能型仪表:A+K平衡流量计、弯管流量计 五、差压式流量计: 1、何谓标准节流装置以及它的分类、特点、 原理、取压方式及安装 2、均速管流量计工作原理、分类、特点及 安装 3、楔型流量计工作原理、特点及应用 4、差压变送器的使用 5、多参数质量变送器的特点 何谓节流装置及分类: 所谓标准节流装置就是有关计算数据 都经过系统试验而有统一的图表,按统一 标准规定进行设计制作的标准节流装置, 不必经过个别标定就可使用。 标准节流装置分为:孔板、喷嘴、文 丘里管三种形式。 节流装置的原理: 节流装置的原理: 如果在充满流体的管道中固定放置一个流通面积 小于管道截面积的节流件,则管内流束在通过该节流 件时就会造成局部收缩,流速增加,静压力降低。因 此,在节流件前后将产生一定的压差。实践证明,对 于一定形状和尺寸的节流件,一定的测压位置和前后 段直管段,在一定的流体参数情况下,节流件前后的 差压△p与流量qv之间有一定的函数关系。因此,可以 通过测量节流件前后的差压来测量流量。 M=K√ρ△P Q=K√△P/ρ 节流装置的特点: ? ? ? ? 孔板最为简单,也最便宜,但在相同的差压下, 压力损失最大。 文丘里管的压损小,所以常用于管道内径在100~ 800mm范围内的流量测量。 在相同的条件下,喷嘴的β值较小。所以,如果必 要的差压和流量值低于孔板下限时,可选用喷嘴。 若是测量磨蚀性和腐蚀性流体,由于入口边缘的 变形,流量系数会发生变化,这对孔板影响最大, 而对喷嘴和文丘里管的影响较小。 节流装置的取压方式: 取压方式分为:角接取压、环室取压、 法兰取压、径距取压、理论取压、管接取 压等。 标准孔板:角接取压、法兰取压。 喷嘴:角接取压。 取压孔的孔径应符合以下要求: 公称通径DNmm 25~40 50~80 100~300 钻孔直径mm ≤φ6 ≤φ10 ≤φ12 节流装置的安装: ? ? ? ? ? ? 节流装置的方向要与流体方向一致。 节流装置安装在管道中应保持节流元件前端面与 管道轴线垂直,不垂直度不超过±1°。 节流装置安装应有一定的直管段,前10D,后5D。 节流装置即可水平安装,也可垂直安装。垂直安 装时,流体应自下而上的方向。 水平安装节流装置,取压孔的方向应符合三点要 求。 垂直安装节流装置,取压孔可在管道的同一侧或 分别位于两侧。 导压管的安装: ? ? ? ? ? 在孔板取压孔的短管上,必须安装一个伐门。 隔离罐应安装在同一水平位置上 。 导压管线的倾斜度, 在管线安装的最高点应装有排气伐,最低点应 装有排液伐。 导压管线m。 导压管保温要良好。 内文丘里管流量计结构图 内文丘里管流量计工作原理 就基本测量原理而言,内文丘里管与经 典文丘里管的测量原理相同,都是以能量守 恒定律——伯努利方程和和流动连续性方程 为基础的流量测量方法。根据差压式流量计 这一基本测量原理,充满管道的流体流经内 文丘里管时,流体在节流部位造成局部收缩, 从而使流速增加,静压力下降,在节流件前 后产生静压力差(简称差压),流体的流速 越大,形成的差压也越大,流体流经内文丘 里管的流动与节流过程同流经经典文丘里管 时相似,通过测量差压,便可得知流体流过 内文丘里管流量的大小。 何谓均速管流量计及分类: 测量管道中流体的流量,可以利用测 量管道中平均流速的方法来进行。若知道 了平均速度,且又知道管道截面积,则流 量便是这二者的乘积。均速管流量计就是 利用测量管道的平均流速来测量流量的。 均速管流量计有三种类型:阿钮巴流 量计、阿里巴流量计、威力巴流量计。 均速管流量计的工作原理: 均速管流量计的工作原理: 均速管又称阿钮巴管,它的基本原理是基 于测量管有4个全压检出孔,分别检出4个 区域内的全压,经均压室自行均压后,作 为整个管道内的平均全压引出。管道中的 静压则由面向下游的静压孔引出。平均全 压和静压分别进差压计的正负压室,然后 由差压计指示出相应的流体流量。 均速管流量计的优点及缺点: ? ? ? ? 均速管流量计结构简单,价格低廉,安装拆卸 方便。 压力损失小,节约能源,适用于大管道的流量 测量。 要求流体清洁不结垢,否则容易把测压孔堵塞。 均速管流量计的差压很小,属于低差和微差范 围。而差压低微的变送器相对来说,稳定性较 差,精度也较低。 均速管流量计的选用注意事项: ? ? ? 被测介质在操作工况下的雷诺数应大于 2×104,小了精度不宜保证。 流体中应无大的杂质和污物,否则会堵 塞阿钮巴管上的测压孔。 流体的流速范围,液体:0.5~6m/s,气 体:10~60m/s,蒸汽:5~30m/s。 均速管流量计的安装要求: ? ? ? ? 流量计在管道上安装时,要求穿过管道中心并与 管道中心线mm时,插入深度偏差不得大 于0.01D,管道直径D>300mm时,偏差不大于 0.005D。 均速管流量计的直管短要求,上游一般为10D, 下游3-4D。 均速管在工艺管道上的安装方位和引压导管的敷 设与节流装置相似。 楔型流量计的工作原理: 楔型流量计的工作原理: 楔型流量计也是一种差压式流量计,它 由圆缺楔节流装置和差压变送器两部分。 流体在圆缺楔前后产生的差压,可通过 圆缺楔前后的压力引出管与差压变送器相连, 引出管位于圆缺楔中心两边等距离的地方。 楔型流量计的特点及应用: ? ? ? ? ? 适用于低雷诺数流量测量。孔板文丘里管Re> 2100,而楔型则可测Re在1800~500的流体。 结构简单,无滞流区,引压系统不易堵塞,特别 适用于奖状,易结晶,粘稠物料的流量测量。 精度较高,一般为±1%。 适用范围广,可用于管径25mm~300mm的场合。 安装方便,维护量较小。 V-锥流量计: 差压变送器的使用: 十 大 流 量:1,1.25,1.6,2.0,2.5, 3.2,4.0,5.0,6.3,8.0 八 大 差 压:4.0,6.3,10,16,25, 40,63,100 流量与差压的关系: △P1/ △P2 = M21 / M22 或: I1/ I2 = M21 / M22 差压变送器的使用: 差压变送器无论是与节流装置配套使用, 还是与阿钮巴或是楔型配套使用。都要注意 一点,就是差压变送器输入信号的制式,是 线性的,还是开方的。若是线性的,则二次 仪表或DCS上应进行开方;若是开方的,则二 次仪表或DCS上直接接收线性信号。 质量流量计的种类: ? ? ? ? 科氏力质量流量计 推导式变组分气体质量流量计 热式气体质量流量计 多参数质量流量变送器 多参数质量变送器的特点: ? ? ? ? 可测量蒸汽、气体、液体的质量流量; 流量精度高,为±1%,量程比为8∶1; 一台变送器提供四个测量参数(质量流 量、差压、压力和温度); 支持多种一次测量元件,如:孔板、均 速管、文丘里管、楔型等。 六、质量流量计 质量流量计的分类: 质量流量计按其测量原理分为:推导 式变组分气体质量流量计,热式气体质量 流量计,科氏力质量流量计。 科氏力质量流量计的结构及工作原理: 是根据科里奥利效应制成的。由传感 器及转换器两部分组成。传感器结构很多, 有的是两根平行的∪型管,有的是两根Ω 型管有的是两根直管。都是在管子上加电 磁激励,使其振荡,当流体流过管子时, 在科里奥利力的作用下,管子会发生变形, 通过测量管子的变形量,而测量流体的质量 流量。 质量流量计的特点: ? ? ? ? ? ? 可直接测量质量流量,与被测介质的温度、压力、 密度、粘度变化无关。 无可动部件,可靠性高。 线性输出,测量精度高,可达±0.1%~±0.2%. 可调量程比宽,最高可达1∶100。 使用于各种液体,如腐蚀性脉动污介质悬浮液两 相流体等。 流量计没有维护量。 质量流量计的使用: ? ? ? 在投用流量计之前,应使流量计内充满 被测液体,然后把前后截止伐关死,调 零点,使表指示零位。 流量计安装后,两侧的管道要固定好, 防止振动。 流量计停用后,应及时对表内进行清洗, 防止管道结垢。

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