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流体流量计的类型

介绍不同类型的流体流量计 - 节流孔,Venturies,喷嘴,转子流量计,皮托管,Calorimetrics,涡轮,涡街,电磁,多普勒,超声,热,科里奥利

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流程分为打开通道流量封闭的管道流量.

明渠流发生时,流动的河流有一个自由或不受约束的表面向大气开放。沟渠或通风管道(如排水沟和下水道)中的水流不是满的,就是典型的例子。

在明渠流动中,引起水流的力重力在液体上。进步秋天或作为流向下游移动时降低水表面高度。

当流动由导管中的压差引起时,会发生闭合导管流动。供水管道或区域供暖管道中的流量是典型的例子。流速主要取决于端部之间的压差、端部之间的距离、导管的面积和导管的水力特性,如形状、粗糙度和弯曲等限制。

流量计量原则

  • 差压流量计
  • 流速流量计
  • 容积式流量计
  • 质量流量计
  • 对于明渠流量计 - 堰,水槽,浸入孔口,目前米,声流米多

差压式流量计

在差压下降装置中,通过测量插入流中插入的障碍物的压降来计算流动。差压流量计基于Bernoulli方程式其中,压降和进一步测量的信号是平方流速的函数。

dp =ρv2./ 2 (1)

在哪里

DP =压力差(PA,PSI)

ρ=液体密度(kg / m3,slugs./英尺3.)

v=流速(m/s,in/s)

请注意,通常使用""而不是“压力”

h=dp/γ(2)

在哪里

H =扬程(m,IN)

γ=特定的重量(n / m3.磅/英尺3.)

常见类型的差压流量计:

孔板

使用孔板,通过部分堵塞管道上游侧与下游侧之间的压差测量流体流量。阻碍流动的板提供精确测量的障碍物,使管道变窄,迫使流动的流体收缩。

孔板结构简单,价格便宜,几乎可以用于任何应用和任何材料。

这个拒绝比率对于孔板小于5:1。其准确性是在低流速差。的高精度取决于良好形状的孔板,用锋利的边缘到上游侧。磨损会降低精度。

文丘里管

由于简单和可靠性,文丘里管流量计通常用于高度所必需的应用中拒绝比率,或比孔板能够提供的压降更低。

在文丘里管中,流体流量是通过减小流道中的横截面面积来测量的,从而产生压差。在收缩区域之后,流体通过一个压力回收出口段,可回收收缩区域产生的压差的80%。

通过适当的仪表和流量校准,文丘里管流量可以以适当的准确度将其满量程范围的大约10%减少到约10%。这提供了A.拒绝率10:1。注意,文丘里管或孔的测压应安装在液压级或管道下方。

流量喷嘴

在工业应用中,流量喷嘴常被用作空气和气体流量的测量元件。

流动喷嘴相对简单和便宜,可用于许多材料的许多应用。

这个拒绝比率可以将精度与孔板进行比较。

音速喷嘴 - 严重(呛)流量喷嘴

当气体加速通过喷嘴时,速度增加,压力和气体密度降低。最大速度是在喉部达到的,喉部是最小的区域,在那里它突破了马赫数1或音速。此时,不可能通过降低下游压力来增加流量。水流受阻。

这种情况用于许多控制系统中,以保持由下游压力不受影响的固定,准确的可重复的气体流速。

在孔口,喷嘴和文丘里米中恢复压降

在压差流量计中产生压力差之后,流体通过压力回收出口部分,其中部分地回收在收缩区域处产生的差压。

我们可以看到,孔板中的压降明显高于文丘里管中的压降。

可变面积流量计或转子流量计

转子流量计由具有在顶部具有较大的端部,和一个计量浮子,其可自由地在管内移动垂直取向的玻璃(或塑料)管组成。流体流动引起该浮子在管上升作为流体的向上的压力差和浮力克服重力的影响。

浮子升高,直到浮子和管之间的环形区域充分增加,以允许向上差压和浮力因子之间的动态平衡状态,以及向下的重力因子。

浮子的高度是流量的指示。该管可以校准和刻度在适当的流量单位。

转子流量计仪表一般具有量程比可达12:1。精度可能不如全尺寸等级的1%。

磁性浮子可用于报警和信号传输的功能。

流速流量计

在速度流量计中,通过测量流动中的一个或多个点的速度来计算流动,并将流速整合在流量区域上。

皮托特管

皮托管是测量流体流量最常用(也是最便宜)的方法之一,特别是在通风和暖通空调系统等空气应用中,甚至用于飞机测速。

皮托管通过将流体动能转换为势能来测量流体流速。

使用皮托管的使用被限制为点测量。利用“Annubar”或多孔皮托探针,可以在速度曲线上测量动态压力,并且Annubar获得平均效果。

量热式流量计

流体流量测量的量热原理基于两个温度传感器,与流体紧密接触,但彼此热绝缘。

其中一个传感器持续加热,并利用流动流体的冷却效果来监测流量。在静止(无流动)流体状态下,两个温度传感器之间有恒定的温度差。当流体流量增加时,热能从被加热的传感器中提取,传感器之间的温差减小。减少量与流体的流速成正比。

响应时间将由于流体的导热率而变化。通常,较低的导热性需要更高的速度以进行适当的测量。

量热流量计可以以低流速达到相对高的精度。

涡轮流量计

目前的涡轮流量计许多不同的制造设计,但一般他们都是基于同一个简单的原则:

如果流体移动通过管并作用在涡轮机的叶片,涡轮机将开始旋转和转动。自旋速度被测量以计算流量。

如果涡轮机仪表被校准单个流体并在恒定条件下使用,则旋钮比率可能大于100:1。准确性可能优于+/- 0.1%。

涡流流量计

流体流动中的障碍物在下游流动中产生漩涡。每一个障碍物都有一个临界的流体流动速度,在这个速度下漩涡脱落就会发生。旋涡脱落就是在下游产生交替的低压区。

这些交替的低压区导致障碍物向低压区移动。通过测量涡流的传感器,可以测量出流动的强度。

电磁流量计

电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律运行的,该定律指出,当导体通过磁场时,就会产生电压。液体作为导体,磁场是由流动管外的通电线圈产生的。

产生的电压与流速成正比。安装在管壁中的两个电极检测由次要元件测量的电压。

电磁流量计可以测量困难和腐蚀性的液体和泥浆,他们可以测量在精度等于两个方向流动。

电磁流量计具有较高的功耗,只能用于导电流体如水。

超声波多普勒流量计

观察和由Christian约翰多普勒记载的声源和其对声音的频率效果的运动的效果。

反射信号的频率受流体流动的速度和方向的影响

如果流体向传感器移动,返回信号的频率将增加。当流体离开传感器时,返回信号的频率降低。

频率差等于反射频率减去起始频率,可用于计算流体流速。

  • 超声波多普勒和飞行时间流量计

容积式流量计

正排量流量计通过精密安装的转子作为流量测量元件来测量加工流体的流量。已知的和固定的体积在转子之间移动。转子的旋转与被排开的流体体积成正比。

转子的旋转次数由一个集成的电子脉冲变送器计算,并转换为体积和流量。

正排量转子结构可以通过多种方式来实现:

  • 往复活塞米有单活塞类型。
  • 椭圆齿轮仪表有两个旋转的椭圆齿轮同步,紧密配合的牙齿。每转一圈,有固定数量的液体通过仪表。可以监测轴的旋转,以获得具体的流量。
  • 纠缠圆盘米有安装在位于球形侧壁的腔室的同心球形可动盘。通过测量室中的液体通过的压力使盘在循环路径岩石而不转动绕其自身轴线旋转。它是在测量室中的唯一的移动部件。
  • 旋转叶片米由平分,旋转的叶轮,两个或多个舱室,仪表的外壳内。叶轮是在与壳体连续接触。的液体的固定体积从每个隔室的叶轮旋转扫到仪表的出口。叶轮的转数进行计数,并以体积单位登记。

阳性位移流量计可用于所有相对非同学的流体,例如加热油,润滑油,聚合物添加剂,动物和植物脂肪,印刷油墨,二氯二氟甲烷R-12等。

准确度可能达到0.1%的具有70夜床全速率:1或更高。

质量流量计

群众电表直接测量质量流量。

热流量计

热质量流量计的运行与密度、压力和粘度无关。热量表使用与流体流动路径隔离的加热传感元件,在流体流动路径中,气流从传感元件传导热量。传导热与质量流量成正比,温差计算为质量流量。

热式质量流量装置的精度依赖于温度,压力,流量,热的流体的容量和粘度的实际过程和变化的校准可靠性。

科里奥利流量计

直接质量测量使科里奥利流量计有别于其他技术。质量测量对压力、温度、粘度和密度的变化不敏感。由于能够测量液体、泥浆和气体,科里奥利流量计是万用表。

科里奥利质量流量计使用科里奥利效应来测量通过元件移动的质量量。要测量的流体通过U形管通过U形管,该管在角度谐波振荡中振动。由于科里奥利力,管将变形,并且将加入额外的振动分量在振荡中。该附加部件导致在可以用传感器测量的管的某些位置上的相移。

科里奥利流量计通常非常精确,优于+/-0.1%,调节率大于100:1。科里奥利流量计也可用于测量流体密度。

明渠流量计

通过开放通道测量流动的常用方法是测量液体的高度,因为它在障碍物上通过障碍物或在通道中的堰。

常用的有尖顶堰、V形切口堰、Cipolletti堰、矩形切口堰、Parshall水槽或文丘里水槽。

选择注意事项

选择流量计量装置时的重要因素是

  • 精确
  • 成本
  • 法律限制
  • 流速范围
  • 头部损失
  • 操作要求
  • 维护
  • 生活的时间

这些因素或多或少彼此相关。示例 - 流量计的成本随精度和寿命的质量而增加。

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