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化工自动化-流量检测()
轴
第一节 差压式流量计
差压式（也称节流式）流量计是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。
通常是由能将被测流量转换成压差信号的节流装体工作状态的变动。
节流装置安装不正确。
孔板入口边缘的磨损。
导压管安装不正确，或有堵塞、渗漏现象
差压计安装或使用不正确
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第一节 差压式流量计
导压管要正确地安装，防止堵塞与渗漏，否则会引起较大的测量误差。对于不同的被测介质，导压管的安装亦有不同的要求，下面分类讨论。
图3-21 测量液体流量时的取压点位置
①取压点应该位于节流装置的下半部，与水平线夹角α为0°～45°。
②引压导管最好垂直向下，如条件不许可，导压管亦应下倾一定坡度（至少1∶20～1∶10），使气泡易于排出。
（1）测量液体的流量时，应该使两根导压管内都充满同样的液体而无气泡，以使两根导压管内的液体密度相等。
第一节 差压式流量计
③在引压导管的管路中，应有排气的装置。
图3-22 测量液体流量时的连接图
1—节流装置；2—引压导管；3—放空阀；4—平衡阀；5—差压变送器；6—贮气罐；7—切断阀
第一节 差压式流量计
（2）测量气体流量时，上述的这些基本原则仍然适用。
①取压点应在节流装置的上半部。
②引压导管最好垂直向上，至少亦应向上倾斜一定的坡度，以使引压导管中不滞留液体。
③如果差压计必须装在节流装置之下，则需加装贮液罐和排放阀，如图3-23所示。
图3-23 测量气体流量时的连接图
1—节流装置；2—引压导管；3—差压变送器；4—贮液罐；5—排放阀
第一节 差压式流量计
图3-24 测量蒸汽流量的连接图
1—节流装置；2—凝液罐；3—引压导管；4—排放阀；5—差压变送器；6—平衡阀
（3）测量蒸汽的流量时，要实现上述的基本原则，必须解决蒸汽冷凝液的等液位问题，以消除冷凝液液位的高低对测量精度的影响。常见的接法见图3-24所示。
第一节 差压式流量计
差压计或差压变送器安装或使用不正确也会引起测量误差。
由引压导管接至差压计或变送器前，必须安装切断阀1、2和平衡阀3，如图3-25所示。
图3-25 差压计阀组安装示意图
1，2—切断阀；3—平衡阀
第一节 差压式流量计
图3-26 隔离罐的两种形式
测量腐蚀性（或因易凝固不适宜直接进入差压计）的介质流量时，必须采取隔离措施。常用的两种隔离罐形式如图3-26所示。
第二节 转子流量计
一、工作原理
转子流量计采用的是恒压降、变节流面积的流量测量方法。
图3-27 转子流量计的工作原理图
第二节 转子流量计
转子流量计中转子的平衡条件是
（3-13）
根据转子浮起的高度就可以判断被测介质的流量大小
或
将式（3-26）代入上两式，得
或
由式（3-25）可得
（3-14）
第二节 转子流量计
二、电远传式转子流量计
它可以将反映流量大小的转子高度h转换为电信号，适合于远传，进行显示或记录。
LZD系列电远传式转子流量计主要由流量变送及电动显示两部分组成。

图3-10 差动变压器结构
第二节 转子流量计
转换原理
若将转子流量计的转子与差动变压器的铁芯连接起来，使转子随流量变化的运动带动铁芯一起运动，那么，就可以将流量的大小转换成输出感应电势的大小。
第二节 转子流量计

图3-11 LTD系列电远传转子流量计
第四节 质量流量计
定义
直接测量单位时间内所流过的介质的质量,即质量流量M。
优点
质量流量计的最后输出信号只与介质的质量流量M成比例,这就能从根本上提高流量测量的精度,省去了烦琐的换算和修正。
质量流量的基本方程式为
第四节 质量流量计
一、直接式质量流量计
图3-14 双孔板差压式质量流量测量示意图
（3-18）
（3-19）
将式(3-19)减去式(3-18),可得
即
第四节 质量流量计
二、补偿式质量流量计
-密度补偿法
图3-15 流速-密度补偿法
质量流量
-密度法
图3-16 压差-密度补偿法
第四节 质量流量计
-流速补偿法
图3-17 压差-流速补偿法
（3-20）
又由于
（3-21）
将式 (3-21)代入式 (3-20)，得
第五节 其他流量计
一、靶式流量计
便于某些黏度较高或含有悬浮物介质的流量检测。
图3-18 半导体应变片式靶式流量变送器
1—靶；2—输出力杠杆； 3—推杆； 4—悬臂块；R1～R4—半导体应变片
第五节 其他流量计
二、椭圆齿轮流量计