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1、 前言前言 本课件是针对一般初学者所制作，能够进一步本课件是针对一般初学者所制作，能够进一步了解流量计，首先对流量计做了个一概述，讲述了了解流量计，首先对流量计做了个一概述，讲述了流量计的特点，工作原理以及分类，与一些我们常流量计的特点，工作原理以及分类，与一些我们常见的流量计的故障处理方法和常见故障处理。见的流量计的故障处理方法和常见故障处理。流量计流量计作业区常见的流量计作业区常见的流量计流量计的分类流量计的分类按结构原理分按结构原理分按测量原理分按测量原理分容积式流量计叶轮式流量计差压式流量计电磁流量计质量流量计流体振荡流量计冲量式流量计物理原理力学原理热学原理光学原理差压式流量计差压式
2、流量计差压原理标准孔板常见故障结构工作原理标准孔板涡轮流量计、涡街流量计、电磁涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、椭圆齿轮流量计、质量流量计、椭圆齿轮流量计、质量流量计、转子流量计流量计、转子流量计工作原理流量计结构安装注意事项常见故障故障原因处理方法故障原因处理方法 目录目录 一、流量计的分类一、流量计的分类 二、差压流量计二、差压流量计 三、涡轮流量计三、涡轮流量计 四、涡街流量计四、涡街流量计 五、电磁流量计五、电磁流量计 六、椭圆齿轮流量计六、椭圆齿轮流量计 七、科里奥利质量流量计七、科里奥利质量流量计 八、转子流量计八、转子流量计流量计分类流量计分类测量流体流量的仪表统称为流量计或流
3、量表流量计是工业测量中重要测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表流量计是工业测量中重要的仪表之一随着工业生产的发展，对流量测量的准确度和范围的要求的仪表之一随着工业生产的发展，对流量测量的准确度和范围的要求越来越高，流量测量技术日新月异为了适应各种用途，各种类型的流越来越高，流量测量技术日新月异为了适应各种用途，各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过100100种。从不同的角度出种。从不同的角度出发，流量计有不同的分类方法。常用的分类方法有两种，一是按流量计发，流量计有不同的分类方法。常用的分类方法有两种，一是按流量计采用的测量原理进行
4、归纳分类：二是按流量计的结构原理进行分类。采用的测量原理进行归纳分类：二是按流量计的结构原理进行分类。一、按测量原理分类一、按测量原理分类(1)(1)力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用动量定理的冲量式、可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利用流体振荡原利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽理的旋涡式、涡街
5、式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。式等等。 2)2)电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。变电阻式等。(3)(3)声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式声学式声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式声学式( (冲击冲击波式波式) )等。等。(4)(4)热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。热式等。(5)(5)光学原理：激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。光学原理：激光式、光电式
6、等是属于此类原理的仪表。(6)(6)原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表(7)(7)其它原理：有标记原理其它原理：有标记原理( (示踪原理、核磁共振原理示踪原理、核磁共振原理) )、相关原理等。、相关原理等。二、按流量计结构原理分类二、按流量计结构原理分类按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下几种类型：为以下几种类型：1 1容积式流量计容积式流量计容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进容积式流量计相当于一
7、个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计行度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状的原理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同，目前生产的产品分：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮不同，目前生产的产品分：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计流量计( (罗茨流量计罗茨流量计) )、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等伺服式容积流量计
8、、皮膜式和转简流量计等2 2叶轮式流量计叶轮式流量计叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击而旋转，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是而旋转，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低，误差约般机械式传动输出的水表准确度较低，误差约2 2，但结构简单，造价，但结构简单，造价低，国内已批量生产，并标准化、通用化和系列化。电脉冲信
9、号输出的低，国内已批量生产，并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高，一般误差为涡轮流量计的准确度较高，一般误差为0 02 2一一0 05 5。3 3差压式流量计差压式流量计( (变压降式流量计变压降式流量计) )差压式流量计由一次装置和二次装置组成一次装置称流量测量元件，差压式流量计由一次装置和二次装置组成一次装置称流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产生与流量它安装在被测流体的管道中，产生与流量( (流速流速) )成比例的压力差，供二成比例的压力差，供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测
10、量元件产生的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示差压流量计的一次装置常压信号，并将其转换为相应的流量进行显示差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置为节流装置或动压测定装置( (皮托管、均速管等皮托管、均速管等) )。二次装置为各种机械。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表差压计的差压敏感元件式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显示仪表都配有多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置，以开平方装置，以使流量刻度线性
11、化。多数仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久，显示累积流量，以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久，比较成熟，世界各国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量测量方比较成熟，世界各国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量测量方式的式的7070。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。4 4变面积式流量计变面积式流量计( (等压降式流量计等压降式流量计) )放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体
12、的作用力而移动。当此作用力与浮子的移动。当此作用力与浮子的“显示重量显示重量”( (浮子本身的重量减去它所受流浮子本身的重量减去它所受流体的浮力体的浮力) )相平衡时，俘子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量相平衡时，俘子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异，而浮子稳定不动时度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异，而浮子稳定不动时上下部分的压力差相等，因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式上下部分的压力差相等，因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计。该式流量计的典型仪表是转子流量计。该式流量计的典型仪表是转子( (浮子浮子)
13、)流量计。流量计。5 5动量式流量计动量式流量计利用测量流体的动量来反映流量大小的流量计称动量式流量计由于流利用测量流体的动量来反映流量大小的流量计称动量式流量计由于流动流体的动量动流体的动量P P与流体的密度与流体的密度 及流速及流速v v的平方成正比，即的平方成正比，即p v2p v2，当通流截面确定时，当通流截面确定时，v v与容积流量与容积流量Q Q成正比，故成正比，故p Q2p Q2。设比例系数为。设比例系数为A A，则，则Q QA A 因此，测得因此，测得P P，即可反映流量，即可反映流量Q Q这种型式的流量计，大多这种型式的流量计，大多利用检测元件把动量转换为压力、位移或力等，然
14、后测量流量。这种流利用检测元件把动量转换为压力、位移或力等，然后测量流量。这种流量计的典型仪表是靶式和转动翼板式流量计。量计的典型仪表是靶式和转动翼板式流量计。6 6冲量式流量计冲量式流量计利用冲量定理测量流量的流量计称冲量式流量计，多用于测量颗粒状固利用冲量定理测量流量的流量计称冲量式流量计，多用于测量颗粒状固体介质的流量，还用来测泥浆、结晶型液体和研磨料等的流量。流量测体介质的流量，还用来测泥浆、结晶型液体和研磨料等的流量。流量测量范围从每小时几公斤到近万吨。典型的仪表是水平分力式冲量流量计，量范围从每小时几公斤到近万吨。典型的仪表是水平分力式冲量流量计，其测量原理是当被测介质从一定高度其
15、测量原理是当被测介质从一定高度h h自由下落到有倾斜角自由下落到有倾斜角 的检测板的检测板上产生一个冲力，冲力的水平分力马质量流量成正比，故测量这个水平上产生一个冲力，冲力的水平分力马质量流量成正比，故测量这个水平分力即可反映质量流量的大小。按信号分力即可反映质量流量的大小。按信号( (九九) )的检测方式，该型流量计分的检测方式，该型流量计分位移检测型和直接测力型。位移检测型和直接测力型。7 7电磁流量计电磁流量计电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电动势，而感应电动势电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电动势，而感应电动势又和流量大小成正比，通过测电动势来反映管道流量的原理而制
16、成的。又和流量大小成正比，通过测电动势来反映管道流量的原理而制成的。其测量精度和灵敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等介质的流量。其测量精度和灵敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等介质的流量。可测最大管径达可测最大管径达2m2m，而且压损极小。但导电率低的介质，如气体、蒸汽，而且压损极小。但导电率低的介质，如气体、蒸汽等则不能应用。等则不能应用。电磁流量计造价较高，且信号易受外磁场干扰，影响了在工业管流测量电磁流量计造价较高，且信号易受外磁场干扰，影响了在工业管流测量中的广泛应用。为此，产品在不断改进更新，向微机化发展中的广泛应用。为此，产品在不断改进更新，向微机化发展8 8超声波流量计超声波流量计超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和的原理而设计的。它也是由测流速来反均流速和声波本身速度的几何和的原理而设计的。它也是由测流速来反映流量大小的。超声波流量计虽然在映流量大小的。超声波流量计虽然在7070年代才出现，但由于它可以制成年代才出现，但由于它可以制成非接触型式，并
