项目3-3其他流量计

-1-项目3-3其他流量计一、涡街流量计(漩涡流量计,流体震动式流量计)卡曼涡列：在流体前进的路径上放置一个非流线型的物体，有时会在物体后面发生一个规则的振动运动，即在物体两侧交替地形成漩涡，并随着流体流动。其结果是在物体后面形成两列非对称的漩涡列，称为卡曼涡列（象街道两旁的路灯，故漩涡列也称涡街）。实验表明，满足h/l=0.281(两列漩祸的间距为h，同列中相邻漩涡的间距为l)时，两列漩涡以稳定的频率从阻挡物上剥离向后流动，且阻挡物上产生漩涡的频率与流体的流量成正比。测量原理：漩涡流量计是利用有规则的漩涡剥离现象来测量流体流量的仪表。测量装置如下图所示。导压孔（或开的槽孔）与检测器内部的空腔相通，空腔由隔墙分成两个部分。在隔墙中央部分有小孔，-2-在小孔中装置有检测流体位移的铂电阻丝等。当有漩涡经过时，流体被从下方导压孔吸人，从上方的导压孔吹出。如果把铂电阻丝用电流加热到比流体温度高出某个温度，流体通过铂电阻丝时，带走它的热量，从而改变它的电阻值，此电阻值的变化与放出漩涡的频率相对应，即由此便可检测出与流速变化成比例的频率。特点：管道内无可动部件，使用寿命长，线性测量范围宽（约100：1）。几乎不受温度、压力、密度、黏度等变化的影响，压力损失小，准确度等级为。．5～1级。仪表的输出是与体积流量成比例的脉冲信号，即数字显示。这种仪表对气体、液体均适用。二、电磁流量计工作原理：电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与-3-流体和测量电极的电磁隔离。电磁流量计特点:①测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系，因此测量精度高。②测量管道内无阻流件，因此没有附加的压力损失；测量管道内无可动部件，因此传感器寿命极长。③由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的，是管道载面上的平均值，因此传感器所需的直管段较短，长度为5倍的管道直径。④传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触，只要合理选择电极和内衬材料，即可耐腐蚀和耐磨损。⑤双向测量系统，可测正向流量、反向流量。采用特殊的生产工艺和优质材料，确保产品的性能在长时候内保持稳定。⑥只能用来测量导电液体的流量，且导电率要求不小于水的导电率，不能测量气体、蒸汽及石油制品等的流量。三、涡轮流量计原理：被测流体冲击涡轮叶片，使得涡轮转动，涡轮的转速与流体流量成正比。当叶片尖正对电磁感应转换器时，电磁感应转换器输出高电平，涡轮凹陷处正对电磁感应转换器时，电磁感应转换器输出低电平，这样电磁感应转换器将涡轮的转速信号转换成为一系列脉冲信号，脉冲信号的频率与流体流量成正比。优点：安装方便；测量精度高，可耐高压；反应快，可测脉动流量；输出信号为电频率信号，便于远传，不受干扰。-4-缺点：一般应加过滤器；安装时，前后要有一定的直管段。四、容积式流量计定义：以单位时间内排出的流体标准体积数来对流体进行测量的仪表。是测量最准的一类流量计。分类：椭圆齿轮式、腰轮式、螺杆式、刮板式、活塞式等。原理：以椭圆齿轮流量计为例。由图可见，1p表示流量计进口流体压力；2p表示出口流体压力，显然1p大于2p。在图(a)中，下面齿轮的左侧受压大于右侧受压，驱使其逆时针方向旋转，并带动上面齿轮随之转动，同时下面齿轮将半月形计量空间的流体排向出口。图(b)位置时，下面齿轮的右下侧受1p作用，右侧啮合点以上区域受2p作用，导致此轮产生逆时针方向转矩，并在该力矩作用下沿箭头方向旋转，转到图(c)位置。图(c)和图(d)的工作过程同前。如此连续不断运动，椭圆齿轮每转一周，就排出四份“计量空间”流体体积．因此，只要读出齿轮的转速，就可计算出液体流量。nVQ4其中：Q为体积流量；n转子转速；V新月形空腔体积特点：①计量精度高，一般可达0.2～0.5级，甚至0.1级；-5-②量程比一般为10:1；③一般只适用于10～150mm中小口径；④对介质粘度不敏感，特适合测高粘度流体、甚至于糊状物，但要洁净。一般要在流量计前加过滤器；⑤不适于高温或低温。