第六章 流量测量

第三节 流量测量方法和分类 流量是流体在单位时间内通过管道或设备某横截面处的数量。

质量流量：是单位时间内通过的流体质量，用 qm表示，单位为 kg/s 。

重量流量：是单位时间内通过的流体重量，用 qG表示，单位为 kgf/s 。

体积流量：是单位时间内通过的流体体积，用 qV表示，单位为 m3/s 。

这三种方法中，质量流量是表示流量的最好方法。它们三者之间可以互相换算。

质量流量和体积流量有下列关系： qm =ρqv

质量流量和重量流量之间关系为： qG= qmg

流量有瞬时流量和累积流量之分。 所谓瞬时流量，是指在单位时间内流过管道或明渠某一截面的流体的量。

所谓累积流量，是指在某一时间间隔内流体通过的总量。该总量可以用在该段时间间隔内的瞬时流量对时间的积分而得到，所以也叫积分流量。

累积流量除以流体流过的时间间隔，即为平均流量。

流量测量方法：（ 1 ）速度式流量测量方法——直接测出管道内流体的流速，以此作为流量测量的依据。

（ 2 ）容积式流量测量方法——通过测量单位时间内经过流量仪表排出的流体的固定容积的数目来实现。

（ 3 ）通过直接或间接的方法测量单位时间内流过管道截面的流体质量数。

工业上常用的流量计，按其测量原理分为以下四类：

1 ．差压式流量计：主要利用管内流体通过节流装置时，其流量与节流装置前后的压差有一定的关系。属于这类流量计的有标准节流装置等。

2 ．速度式流量计：主要利用管内流体的速度来推动叶轮旋转，叶轮的转速和流体的流速成正比。属于这类流量计的有叶轮式水表和涡轮式流量计等。

3 ．容积式流量计：主要利用流体连续通过一定容积之后进行流量累积的原理。属于这类流量计的有椭圆齿轮流量计和腰轮流量计。

4 ．其它类型流量计：如基于电磁感应原理的电磁流量计、涡街流量计等。

第四节 差压式流量测量方法及测量仪表

差压式流量测量方法，是根据伯努利方程提供的基本原理，通过测量流体差压信号来反映流体流量的测量方法。

差压式流量计

一、利用毕托管测量流量

中间矩形法

1

3

5

2n 1

1r R

2n

3r R

2n

5r R

2n

2n 1r R

2n

二、差压式流量计

差压式流量计是由将被测流体的流量转换成压差信号的节流装置、压力信号传输管道和用来测量差压的差压计组成。

标准孔板、喷嘴、文丘利喷嘴、文丘利管

双重孔板、圆缺孔板、双斜孔板

1. 差压式流量计工作原理及流量基本公式

适用于可压缩流体及不可压缩流体

2124

mq d p

2. 标准节流装置的取压装置及安装要求 标准孔板可采用角接取压、法兰取压 标准喷嘴采 用角接取压

3. 标准节流装置的配套仪表 双管差压计 双波纹管差压计 膜盒式差压计 气动差压变送器

三、其他差压式流量计

1. 转子流量计 转子流量计具有结构简单、使用方便、

价格便宜、量程比大、刻度均匀、直观性好等特点，可测量各种液体和气体的体积流量，并将所测得的流量信号就地显示或变成标准的电信号或气信号远距离传送。

转子流量计主要由转子（浮子）、锥形管及支撑连接部分组成。

2. 动压平均管

第五节 叶轮式流量计一、水表切线流叶轮式、竖式叶轮式、轴流式叶轮式湿式水表、干式水表

二、涡轮流量计

第六节 电磁流量计 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律研制出的一种测量导电液体体积流量的仪表。

4vD

q eB

第九节 容积流量计 工作原理：在一定容积的空间里充满的液体，随流量计内部的运动元件的移动而被送出出口，测量这种送出流体的次数就可以求出通过流量计的流体体积。

腰轮流量计