流量�(cè)�?jī)x表是用來(lái)�(cè)量管道或明溝中的液體、氣體或蒸汽等流體流量的工業(yè)自動(dòng)化儀表,又稱流量�(jì)�
流量�(cè)�?jī)x表是用來(lái)�(cè)量管道或明溝中的液體、氣體或蒸汽等流體流量的工業(yè)自動(dòng)化儀�,又稱流量計(jì)�
流量是指單位�(shí)間內(nèi)流經(jīng)管道有效截面的流體數(shù)�,流體數(shù)量用體積表示者稱為體積流�,單位為�³/�(shí)、升/�(shí)等;流體�(shù)量用�(zhì)量表示者稱為質(zhì)量流�,單位為�/�(shí)、千�/�(shí)��
早在1738�,瑞士人丹尼爾·伯努利以伯努利方程為基�(chǔ),利用差壓法�(cè)量水流量;后�(lái)意大利人文丘里研究用文丘里管�(cè)量流�,并�1791年發(fā)表了研究�(jié)��1886�,美�(guó)人赫謝爾用文丘里管制成測(cè)量水流量的實(shí)用裝置�
20世紀(jì)初期到中�,原有的�(cè)量原理逐漸成熟,人們開(kāi)始探索新的測(cè)量原�。自1910年起,美國(guó)�(kāi)始研制測(cè)量明溝中水流量的槽式流量�(jì)�1922�,帕歇爾將原文丘里水槽改革為帕歇爾水��
1911�1912年,美籍匈牙利人卡門提出卡門渦街的新理論�30年代,又出�(xiàn)了探討用聲波�(cè)量液體和氣體的流速的方法,但到次世界大戰(zhàn)為止未獲很大�(jìn)�,直�1955年才有應(yīng)用聲循環(huán)法的馬克森流量計(jì),用于測(cè)量航空燃料的流量�1945�,科林用交變磁場(chǎng)成功地測(cè)量了血液流�(dòng)的情��
二十世紀(jì)60年代以后,測(cè)�?jī)x表開(kāi)始向精密�、小型化等方向發(fā)�。例�,為了提高差壓儀表的度,出現(xiàn)了力平衡差壓變送器和電容式差壓變送器;為使電磁流量計(jì)的傳感器小型化和改善信噪比,出現(xiàn)了用非均勻磁�(chǎng)和低頻勵(lì)磁方式的電磁流量�(jì)。此�,具有寬�(cè)量范圍和�(wú)活動(dòng)檢測(cè)部件的實(shí)用卡門渦街流量�(jì)也在70年代�(wèn)��
隨著集成電路技�(shù)的迅速發(fā)展,具有鎖相�(huán)路技�(shù)的超�(�)流量�(jì)也得到了普遍�(yīng)�。微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)�,�(jìn)一步提高了流量�(cè)量的能力,如激光多普勒流速計(jì)�(yīng)用微型計(jì)算機(jī)�,可處理較為�(fù)雜的信號(hào)�
流量可利用各種物理現(xiàn)象來(lái)間接�(cè)量,所以流量測(cè)�?jī)x表種類繁�。按�(cè)量方法分,流量計(jì)有差壓式、變面積�、容積式、速度式和電磁式等�
差壓流量�(jì)是應(yīng)用非常廣泛的一類流量測(cè)�?jī)x表,約占流量�(cè)�?jī)x表總�(shù)�70�。它由節(jié)流裝置和差壓�(jì)兩部分組成,充滿圓管的流體流�(jīng)節(jié)流件(如孔�)�(shí),流束在孔板處形成局部收�,由于流速增�、靜壓力降低而在孔板前后�(chǎn)生壓�,這一壓差與流量的平方成正比�
�(cè)量壓差的儀表有�(yīng)�、電容和振弦式等差壓變送器,以及雙波紋管差壓計(jì)等類型。這類儀表調(diào)試方�,且已規(guī)范化。只要將節(jié)流裝置與差壓�(jì)配套就可用于�(cè)量流體的流量。雙波紋管差壓計(jì)廣泛�(yīng)用在石油、化�、冶�、電力和輕工�(yè)等行�(yè),儀表和節(jié)流裝配套使用�(shí),可以測(cè)量液體、蒸汽和氣體的流�;和平衡器配套使用時(shí),可以測(cè)量液�;單�(dú)使用�(shí),可以測(cè)量液�、氣體的壓力、吸�,顯示形式為指示、記錄、報(bào)�、積算,采用了焊接波紋管,保證了�、低壓波紋管有效面積一致,消除了靜壓誤�,提高了�(cè)量度�
變面積式流量�(jì)的主要形式是�(zhuǎn)(�)子流量計(jì),是由錐形玻璃管和浮子組�,浮子能在垂直安裝的錐形玻璃管內(nèi)上下移動(dòng)。被�(cè)流體自下向上流過(guò)管壁與浮子之間環(huán)隙時(shí),托起浮子向�,這時(shí)管與浮子之間的環(huán)隙面積增大,直到浮子兩邊壓差所形成的力與浮子重力相等時(shí),浮子便處在一�(gè)平衡位置�
流量變化�(shí)浮子兩邊壓差所形成的力也隨之變�,使浮子又在一�(gè)新的位置上重新平�,浮子浮起的高度即為流量�(jì)的讀�(shù)�
渦輪流量�(jì)由傳感器和顯示儀表組�,傳感器主要由磁電感�(yīng)�(zhuǎn)換器和渦輪組�。流體流�(guò)傳感器時(shí),先�(jīng)�(guò)前導(dǎo)流件,再推動(dòng)鐵磁材料制成的渦輪旋�(zhuǎn)。旋�(zhuǎn)的渦輪切割固殼體上的磁電感應(yīng)�(zhuǎn)換器的磁力線,磁路中的磁阻便�(fā)生周期性的變化,從而感�(yīng)出交流電信號(hào)�
信號(hào)的頻率與被測(cè)流體的體積流量成正比,傳感器的輸出信�(hào)�(jīng)前置放大器放大后輸至顯示儀�,�(jìn)行流量指示和積算。渦輪轉(zhuǎn)速信�(hào)還可用光電效�(yīng)、霍耳效�(yīng)等轉(zhuǎn)換器檢出�
電磁流量�(jì)是由傳感�、轉(zhuǎn)換器和顯示儀表組�,根�(jù)法拉第電磁感�(yīng)定律工作�
卡門渦街流量�(jì)是在流體中放置一�(gè)非流線型柱狀�(圓柱或三角柱形等),在某一雷諾�(shù)范圍�(nèi)便會(huì)在柱狀物后面的兩側(cè)交替地產(chǎn)生一種有�(guī)律的旋渦。根�(jù)兩側(cè)旋渦之間的距離與同側(cè)旋渦之間距的相互�(guān)�,就可測(cè)出旋渦頻率即可得出體積流��
一般流量計(jì)�(cè)量的是體積流�,而流體密度是隨著溫度、壓力的變化而變化的。因此,在密度變化的情況�,求出的體積流量�(duì)某一�(guī)定的工況�(lái)�(shuō)是不�(zhǔn)確的,而質(zhì)量流量卻與溫�、壓力變化無(wú)�(guān)。因此在一些情況下,就需要使用質(zhì)量流量計(jì)�。質(zhì)量流量計(jì)可分為直接式和推�(dǎo)式兩類�
為了滿足流量�(cè)量的特殊要求,隨著新技�(shù)的發(fā)�,又出現(xiàn)一些新型流量測(cè)�?jī)x表。例如多普勒激光流速計(jì)能測(cè)量射流元件內(nèi)氣流變化速度、超聲速的氣流和湍流、燃燒火�,特別是它能�(cè)量速度的分�;用氣動(dòng)力輸送各種物料時(shí),需要測(cè)量氣-固兩相流的流�,為此而研制出一種不需要單�(dú)�(biāo)定的相關(guān)流量�(jì)�
超聲波流量計(jì):利用在不同流速中超聲波傳播的速度差異,測(cè)量發(fā)射端和接受端�(shí)間上的差�,從而知道流體的流速,乘以管道的截面積就可以知道流體的體積流量�
渦輪流量�(jì):流體流�(guò)管道中渦輪葉片時(shí),使渦輪葉片旋轉(zhuǎn),葉片的�(zhuǎn)速與流體的流量成正比,測(cè)量轉(zhuǎn)速即可知道流體的流量�
靶式流量�(jì):靶式流量計(jì)是一種流體阻力式流量�(jì),當(dāng)介質(zhì)流過(guò)管道中的靶時(shí),靶受到流體的作用力,力的大小與流體的流量的平方成正�,可以根�(jù)力的大小�(cè)量流量�
B:磁感應(yīng)�(qiáng)� V:液體在管道�(nèi)的平均流� D:管道內(nèi)�
由上式可以看�,電�(dòng)�(shì)與管道中流過(guò)的體積流量成正比。在�(shí)際工作中,由于磁�(chǎng)�(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)�(shì)為直流,可導(dǎo)致電極極化或介質(zhì)電解,引起測(cè)量誤�,所以在工業(yè)用儀表中多采用交變磁�(chǎng)�
B=Bmax sinωt E= Bmax sinωt D V
所得到的感�(yīng)電動(dòng)�(shì)也是交變�,這樣,可以消除介�(zhì)的極化影�,同�(shí)�(cè)量出的信�(hào)容易放大,但相應(yīng)增加了感�(yīng)誤差�
另外,為了解決煙�、水泥和玉米粉等固體流量�(cè)�,而研制出沖量流量�(jì);為解決礦石、紙、煤破碎后變成漿狀液的輸�,和污水處理、挖泥等污泥的運(yùn)送中的計(jì)量問(wèn)�,已有耐磨�(nèi)襯和帶濃度補(bǔ)�?shù)碾姶帕髁�?jì);另�,在大口徑中插入一種由小口徑渦輪、渦街和電磁等制成的插入式流量計(jì),就可測(cè)量大流量,而且儀器價(jià)格低�,壓損小,也便于維修�
維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��
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