模块五流量检测(上).ppt

机、电类《传感器与检测技术项目教程》模块五、流量检测课件统一书号:ISBN ISBN 978-7-111-48817-0 课程配套网站或 2015年2月第1版
(作者:梁森、黄杭美、王明霄、王侃夫)
7/22/2017
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本模块介绍“流量”的基本概念、节流式流量计、超声波式流量计,还介绍了电磁兼容原理以及电磁式流量计、科里奥利流量计。
内容简介
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模块五、流量检测(上) 目录
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知识链接、流量的基本概念
项目一、节流式流量计
项目二、超声波式流量计
项目三、流量变送器的电磁兼容试验
拓展阅读一电磁式流量计
拓展阅读二科里奥利质量式流量计
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知识链接、流量的基本概念
流体流过一定截面的量称为“流量”。包含瞬时流量和累积流量。
流量用体积表示时称为“体积流量”,用质量表示时称为“质量流量”。
Q=vA (5-1)
M=ρQ=ρvA (5-2)
式中 Q——体积流量(m3/s);
M——质量流量(kg/s);
ρ——流体密度(kg/m3);
v——流体平均速度(m/s);
A——流通管道截面积(m2)。
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Q及M与直径D、密度ρ的关系
如果流通管道的截面积为圆形,直径为D(单位为m),则:Q=vπD2/4,M=ρvπD2/4。
例5-1 已知工作状态下的质量流量最大值Mmax=500t/h,工作状况下被测流体的密度ρ=800kg/m3,求:工作状态下最大的体积流量Q为多少立方米每小时?
解Q=M/ρ
=500 000kg/h÷800 kg/m3=635m3/h。
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解
1)Q=vπD2/4=(15m/s)××()2÷4=。
2)M=ρQ=10kg/m3×=。
3)Q总=Qt=×3600s=。
4)M总=M×t=×3600s÷(1000kg/t)=
例5-2 已知某过热蒸气(本教材中特指水蒸气,以下同)的密度ρ=10kg/m3,管道直径D=250mm,被测管道中的平均流速v=15m/s,求:1)该过热蒸气的平均体积流量Q。2)该过热蒸气的平均质量流量M。3)该过热蒸气一小时累积的体积总量Q总为多少立方米?4)该过热蒸气每小时的质量总量M总为多少吨?
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流体在管道中的流速分布
a)层流时的流速分布 b)紊流时的流速分布
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表5-1 常用流量计特性
类型
工作原理
积算
特性
介质
种类
压力
损失
低速特性
含杂质
液体
含气
高粘度
量程比
明渠堰式
变面积
非线性
液
小
好
可
可
否
20:1
玻璃转子式
变面积
非线性
气、液
小
好
少量
可
否
10:1
椭圆齿轮式
容积
线性
气、液
大
好
否
少量
可
20:1
蜗轮式
叶片旋转
线性
气、液
大
好
否
否
否
10:1
涡街式
漩涡频率
线性
气、汽、液
较小
不好
否
否
否
10:1
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表5-1 常用流量计特性(续)
类型
工作原理
积算
特性
介质
种类
压力
损失
低速特性
含杂质
液体
含气
高粘度
量程比
孔板式
压力差
开平方
气、汽、液
大
不好
否
否
否
5:1
超声波式
时间差、
频率差
线性
气、液
小
不好
可
否
可
20:1
电磁式
磁感应
线性
导电液
小
不好
可
少量
可
20:1
科氏质量式
开氏力
非线性
液
中等
好
可
少量
可
10:1
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玻璃转子流量计(图5-2)
a)结构示意图 b)实物
1-下基座法兰 2-O型垫圈 3-玻璃锥管 4-浮子
5-刻度 6-上限挡板 7-保护外壳 8-上基座法兰
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