流量计大全.doc

流量计大全流量计大全 流量计大全流量计大全..........................................................................................................................................................................1 一一、、差压式流量计差压式流量计 .........................................................................................................................................................2 1.工作原理..................................................................................................................................................................2 2.分 类........................................................................................................................................................................3 3.节流式差压流量计的主要特点 .............................................................................................................................8 4.安装使用注意事项 ...............................................................................................................................................10 5.标准和检定规程 ...................................................................................................................................................15 二二、、容积式流量计容积式流量计 .......................................................................................................................................................16 1.原理 ......................................................................................................................................................................16 2.结构 ......................................................................................................................................................................16 3.优点 ....................................................................................................................................................................17 4.缺点 .......................................................................................................................................................................17 5.分类 .......................................................................................................................................................................17 6.安装注意事项 ....................................................................................................................................................18 三三、、浮子流量计浮子流量计 ...........................................................................................................................................................19 1.原理和结构 ...........................................................................................................................................................19 2.优点和缺点 ...........................................................................................................................................................20 3.分 类......................................................................................................................................................................21 4.安装使用注意事项 ...............................................................................................................................................21 四四、、涡轮流量计涡轮流量计 ...........................................................................................................................................................23 1.概 论 ....................................................................................................................................................................23 2.工作原理 ...............................................................................................................................................................23 3.主要特点 ...............................................................................................................................................................24 4.分类与传感器结构 ...............................................................................................................................................24 5.安装注意事项 .......................................................................................................................................................25 五五、、电磁流量计电磁流量计 ...........................................................................................................................................................26 1.概 述..................................................................................................................................................................26 2.原理与机构 ...........................................................................................................................................................26 3.优 点......................................................................................................................................................................27 4.缺 点......................................................................................................................................................................27 5.分 类......................................................................................................................................................................27 6.安装使用注意事项 ...............................................................................................................................................28 六六、、涡街流量计涡街流量计 ...........................................................................................................................................................30 1.概 述......................................................................................................................................................................30 2.工作原理与结构 ...................................................................................................................................................30 3.优点和局限性 .......................................................................................................................................................33 4.分类与凡种类型产品简介 ...................................................................................................................................34 5.安装使用注意事项 ...............................................................................................................................................37 6.标准和检定规程 ...................................................................................................................................................38 七七、、超声流量计超声流量计 ...........................................................................................................................................................39 1.工作原理 ..............................................................................................................................................................39 2.优缺点和局限性 ................................................................................................................................................41 3.分类和结构 ...........................................................................................................................................................42 4.安装注意事项 .......................................................................................................................................................42 八八、、科里奥利质量流量计科里奥利质量流量计 ...........................................................................................................................................44 1.概 论 ....................................................................................................................................................................44 2.原理和结构 .........................................................................................................................................................44 3.优点 ....................................................................................................................................................................45 4.缺点 ....................................................................................................................................................................45 5.分类 ....................................................................................................................................................................45 6.安装使用注意事项 .............................................................................................................................................46 九九、、热式质量流量计热式质量流量计 ...................................................................................................................................................47 1.原理和结构 ...........................................................................................................................................................47 2.优 点 ..................................................................................................................................................................49 3.缺 点 ....................................................................................................................................................................49 4.分 类......................................................................................................................................................................49 5.安装使用注意事项 ............................................................................................................................................50 十十、、明渠流量仪表明渠流量仪表 .......................................................................................................................................................51 1.概 述 ....................................................................................................................................................................51 2.类 型 ..................................................................................................................................................................51 3.原理与特点 ..........................................................................................................................................................51 十十一一、、新型靶式流量计新型靶式流量计...............................................................................................................................................54 1.概述 .......................................................................................................................................................................54 2.原理和结构 ...........................................................................................................................................................54 3.流量计主要特点 ...................................................................................................................................................55 一一、、差压式流量计差压式流量计 1 1. . 工工作作原原理理 1.1 基本原理基本原理 充满管道的流体，当它流经管道内的节流件时，如图 4.1 所示，流速将在节流件处形成局部收缩，因 而流速增加，静压力降低，于是在节流件前后便产生了压差。流体流量愈大，产生的压差愈大，这样可 依据压差来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程质量守恒定律和伯努利方程能量守恒 定律为基础的。压差的大小不仅与流量还与其他许多因素有关，例如当节流装置形式或管道内流体的物 理性质密度、粘度不同时，在同样大小的流量下产生的压差也是不同的。 1.2 流量方程流量方程 式中 qm--质量流量，kg/s; 图 4.1 孔板附近的流速和压力分布 qv--体积流量，m3/s; C--流出系数； ε--可膨胀性系数； β--直径比，βd/D; d--工作条件下节流件的孔径，m； D--工作条件下上游管道内径，m； △P--差压，Pa； ρl--上游流体密度，kg/m3。 2.2. 分分 类类 差压式流量计分类如表 4.1 所示。 表表 4.1 差压式流量计分类表差压式流量计分类表 分类原则 分 类 类 型 按产生差压的作用原 理分类 1）节流式；2）动压头式；3）水力阻力式；4）离心式；5）动压增益式；6）射流式 按结构形式分类 1）标准孔板；2）标准喷嘴；3）经典文丘里管；4）文丘里喷嘴；5）锥形入口孔板；6）1/4 圆孔板；7）圆缺孔板；8）偏心孔板；9）楔形孔板；10）整体（内藏）孔板；11）线性孔板； 12）环形孔板；13）道尔管；14）罗洛斯管；15）弯管；16）可换孔板节流装置；17）临界流 节流装置 按用途分类 1）标准节流装置；2）低雷诺数节流装置；3）脏污流节流装置；4）低压损节流装置；5）小 管径节流装置；6）宽范围度节流装置；7）临界流节流装置； 2.1 按产生差压的作用原理分类按产生差压的作用原理分类 1节流式 依据流体通过节流件使部分压力能转变为动能以产生差压的原理工作，其检测件称 之为节流装置，是 DPF 的主要品种。 2动压头式 依据动压转变为静压的原理工作，如均速管流量计。 3水力阻力式 依据流体阻力产生的压差原理工作，检测件为毛细管束，又称层流流量计，一 般用于微小流量测量。 4离心式 依据弯曲管或环状管产生离心力原理形成的压差工作，如弯管流量计，环形管流量 计等。 5动压增益式 依据动压放大原理工作，如皮托-文丘里管。 6射流式 依据流体射流撞击产生原理工作，如射流式差压流量计。 2.2 按结构形式分类按结构形式分类 1 标准孔板 又称同心直角边缘孔板，其轴向截面如图 4.2 所示。孔板是一块加工成圆形同心的具有 锐利直角边缘的薄板。孔板开孔的上游侧边缘应是锐利的直角。标准孔板有三种取压方式角接、法兰 及 D-D/2 取压；如图 4.3 所示。为从两个方向的任一个方向测量流量，可采用对称孔板，节流孔的两个边 缘均符合直角边缘孔板上游边缘的特性，且孔板全部厚度不超过节流孔的厚度。 图 4.2 标准孔板 图 4.3 孔板的三种取压方式 2 标准喷嘴 有两种结构形式ISA 1932 喷嘴和长径喷嘴。 a. ISA 1932 喷嘴（图 4.4） 上游面由垂直于轴的平面、廓形为圆周的两段弧线所确定的收缩段、圆 筒形喉部和凹槽组成的喷嘴。ISA 1932 喷嘴的取压方式仅角接取压一种。 图 4.4 ISA 1932 喷嘴 b. 长径喷嘴（图 4.5） 上游面由垂直于轴的平面、廓形为 1/4 椭圆的收缩段、圆筒形喉部和可能有的凹槽或斜角组成的喷 嘴。长径喷嘴的取压方式仅 D-D/2 取压一种。 3） 经典文丘里管 由入口圆筒段 A、圆锥收缩段 B、圆筒形喉部 C 和圆锥扩散段 E 组成，如图 4.6 所示。根据不同的加工方法，有以下结构形式①具有粗铸收缩段的；②具有机械加工收缩段的；③具 有铁板焊接收缩段的。 4）文丘里喷嘴 由进口喷嘴、圆筒形喉部及扩散段组成，如图 4.7 所示。 5）锥形入口孔板 锥形入口孔板与标准孔板相似，相当于一块倒装的标准孔板，其结构如图 4 . 8 所 示，取压方式为角接取压。 图 4.6 经典文丘里管 图 4.7 文丘里喷嘴 图 4.8 锥形入口孔板 1 一环隙；2-夹持环；3 一上游端面 A；4-下游端面 B； 5-轴线；6-流向；7-取压口；8-孔板； X-带环隙的夹持环；Y-单独取压口 61/4 圆孔板 1/4 圆孔板与标准孔板相比只是孔口形状不同，它的外形轮廓由一个与轴线垂直的端面，半 径 r 为 1/4 圆构成的入口截面及喷嘴出口端面组成，如图 4.9 所示。管径小于 DN40 为角接取压，大于 DN40 为角接取压或法兰取压。 图 4.10 圆缺孔板 7 圆缺孔板 其开孔为一个圆的一部分圆缺部分，这个圆的直径为管道直径的 98％，开孔的圆弧部 分的圆心应精确定位，使其与管道同心，这样可保证开孔不会被连接的管道或两端的垫片所遮盖，其结 构如图 4.10 所示。取压方式为法兰取压和缩流取压或称理论取压。 8 偏心孔板 这种孔板的孔是偏心的，它与管道同心的圆相切，这个圆的直径等于管道直径的 98％。 安装这种孔板必须保证它的孔不会被法兰或垫片遮盖住，其结构如图 4.11 所示。它采用法兰取压和缩流 取压。 图 4.11 偏心孔板 1- 孔板开孔；2-管道内径；3-孔板开孔另一位置；4-孔板外径；5-孔板厚度 E； 6-上游端面 A；7-下游端面 B；8-孔板开孔厚度 e；9-孔板轴线；10-斜角 F； 11-孔板开孔轴线；12-流向；13-上游边缘 G；14-下游边缘 H、I 9 楔形孔板 楔形孔板的结构如图 4.12 所示。其检测件为 V 形，设计合适时节流件上下游无滞流区， 不会使管道堵塞，取压方式未标准化。 图 4.12 楔形流量计 1-高压取压口；2-低压取压口；3-测量管；4-楔形孔板；5-法兰 10 整体内藏孔板 管径小于 DN50 孔板可以有多种结构形式，图 4.13 所示为内藏孔板结构，当管 径较小时孔板入口边缘锐利度及管道糙度等对流出系数有显著影响，因此按结构几何形状及尺寸难以确 定流出系数，小管径孔板一般皆需个别校准才能准确确定流出系数。 图 4.13 整体（内藏）孔板 a 直通式；（b）U 形弯管式 11）线性孔板 又称弹性加载可变面积可变压头孔板，如图 4.14 所示。其孔隙面积随流量大小而自动 变化，曲面圆锥形塞子在差压和弹簧力的作用下来回移动，孔隙的变化使输出信号（差压或位移）与流 量成线性关系，并极大地扩大范围度。 图 4.14 线性孔板（GILFLO 型节流装置） 1-稳定装置；2-纺锤形活塞；3-固定孔板；4-排气孔；5-标定和锁定蜗杆装置； 6-轴支撑；7-低压侧差压检出接头；8-高张力精密弹簧；9-排水孔；10-高压侧差压检出接头 12）环形孔板 环形孔板的结构如图 4.15 所示。它由一个被同心固定在测量管中的圆板、三脚支架和 中心轴管组成，中心轴管将上下游压力传送到差压变送器。环形孔板的优点是既能疏泄管道底部的较重 物质又能使管道中气体或蒸气沿管道顶部通过。 图 4.15 环形孔板 13道尔管 道尔管结构如图 4.16 所示。它由 40o入口锥角和 15o扩散管组成。流体首先碰到 a 上，再 经短而陡的锥体，到达喉部槽两边的两个圆筒形部分，通过短的锥体后在 f 处，突然扩大到管道中，整个 长度仅是管径的 1.5-2 倍，是经典文丘里管长度的 17％。道尔管产生的差压比经典文丘里管大，在高差压 下却有低的压损。 图 4.16 道尔管 14罗洛斯管 罗洛斯管结构如图 4.17 所示。它由入口段、入口锥管、喉部锥管、喉部和扩散管组成。 入口锥管的锥角为 40o，喉部锥角为 7o，扩散管锥角为 5o，上游取压口采用角接取压，其取压口紧靠入口 锥角处，下游取压口在喉部长度的一半，即 d／4 处。 15弯管 弯管结构如图 4.18 所示。利用管道系统弯头作检测件，无附加压损及专门安装节流件是其优 点，弯管取压口开在 45o或 22.5o处，取压口结构与标准孔板相同，两个平面内的两个取压口对准，使其 能处于同一条直线上，弯管内壁应尽量保持光滑。 16可换孔板节流装置 图 4.19 所示为断流取出型可换孔板节流装置。在需要检查孔板或更换孔板时， 可无需拆开管道，短时间暂停管道内被测介质的流动，这时就可打开上盖，取出孔板及密封件予以检查 或更换。 17临界流节流装置 临界流节流装置有两种结构形式圆环喉部文丘里喷嘴和圆筒喉部文丘里喷嘴， 如图 4.20 所示。 a．圆环喉部文丘里喷嘴 它由入口段、圆弧收缩段和扩散段组成。入口收缩段是一个喇叭形曲面， 该曲面延伸至最小断面处喉部，并与扩散段相切。在入口平面的上游，廓形没有规定，但在每个轴向位 置上，其直径都应等于或大于喇叭形扩张部分的直径。 b．圆筒形喉部文丘里喷嘴 它由入口段、圆弧收缩段、圆筒形喉部及扩散段组成。其入口平面为入 口轮廓相切且垂直于喷嘴中心线的平面。收缩段为 1／4 圆曲面，一端与入口平面相切，另一端与圆筒喉 部相切。1／4 圆曲面和圆筒喉部之间的连接应没有缺陷，连接要平滑。a圆环形喉部文丘里喷嘴 2.3 按用途分类按用途分类 1标准节流装置