过程检测系统-第五课PPT文档格式.ppt

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用压力、温度补偿过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统二、节流式流量计二、节流式流量计根据节流原理，当流体流经节流元件（阻力件）时，在节流元件两端产生差压，该差压的大小与流量（流速）成正比。

作为流量测量的节流元件有标准节流元件和特殊节流元件，其中标准节流元件有标准孔板、标准喷嘴、标准文丘里管过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统检测原理（主要讨论标准孔板的原理）设流体在水平管中沿轴线方向稳定流动，流体不对外作功，和外界没有热量交换，流体本身也没有稳定变化。

对于不可压缩理想流体，则根据伯努利方程设md/D，收缩系数A2/A0则过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统因为流束最小截面2的位置随流速而变，实际取压点的位置是固定的，当用固定取压点处，代替，时，需引入一个取压系数则令，流量系数为：

过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统于是流体流量为：

流量方程式中的流量系数也可用流出系数C来代替，C的定义是式中渐近速度系数显然C是实际流量系数与取和均为1的流量系数的比值。

这样把收缩系数和取压系数的影响统一归到一个参数流出系数C过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统对于可压缩流体，则引入一个膨胀系数流量方程式的讨论流量系数（或流出系数C）与节流元件形式（m）、取压方式、Re，管道情况等有关过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统取压方式取压方式（即取压点的位置）不同,流量系数不同，目前主要的取压方式有：

角接取压、法兰取压、取压法雷诺数表示了流体的流动状态，对于给定的流体和流动条件，它反映了流体的流动速度过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统直径比只要直径比值一定，则流量系数只是雷诺数的函数管壁粗糙度对于标准孔板的流量系数，角接取压法是在相对平均粗糙度K/D3810的管道中测定的，法兰取压法和取压法是在K/D1010的管道中测定的，其中是管道内壁绝对平均粗糙度K是管道内壁绝对平均粗糙度过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统可膨胀系数对可压缩流体，需进行修正。

对于标准节流装置，与，有关节流件的开孔面积与材料的热膨胀系数管道和孔板的开孔直径一般是在20时的值，当稳定发生变化时，其直径也要变化。

孔板：

管道：

过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统流体密度流量方程式中所用的密度是指被测介质在节流元件前的工作状态（温度、压力）下的值。

当工作时实际流体密度与设计时不同时，应进行修正式中在右上角加“”的符号表示实际工作状态下的密度和流量，无上标“”的表示设计值过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统压力损失流体通过节流元件时，一部分能量用来克服摩擦阻力和消耗在节流件后形成涡流上，而通过节流元件流体的静压力并不能完全恢复，可按下式估算：

说明越小，越大过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统标准节流装置节流装置包括节流件、取压装置和符合要求的前、后直管段标准节流件孔板按照国际GB262493规定标准取压装置直流段孔板流量计过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统节流式流量计（特点）结构简单，工作可靠管径D501000mm量程比3：

1几乎能测各种工况下的介质，但不能有脏污物，流体必须是牛顿流体标准孔板过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统标准节流装置的设计与计算已知管道内径，节流件开孔直径，取压方式，被测流体参数等必要条件，根据所测得的差压值，计算被测流体的流量已知管道内径，被测流体参数，预计的流量范围以及其他必要条件，要求选择适当的流量标尺上限、差压上限、节流装置的形式，并确定节流件的开孔直径过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统三、转子流量计三、转子流量计又称恒压降变面积流量计，适用于中小流量。

检测原理流体在锥形管中自下而上流动，其中的浮子（转子）将稳定在某一个位置模型演示过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统对浮子受力分析：

A0环状流通面积；

Af浮力面积（最大）C阻力系数过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统对流量方程各参数的讨论流量系数流量系数与锥形管的锥度，浮子的几何形状以及被测流体的雷诺数等因素有关流体密度流量刻度与流体密度有关，出厂时流体是用在标准状态（20，760mmHg）下用水和空气进行标定的，若使用的流体密度不一样，需要进行刻度修正过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统信号转换转子流量计根据显示方式的不同可分为两类：

直接指示型的转子流量计电远传转子流量计转子流量计转子流量计过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统转子流量计的特点主要适用于中小管径、较低雷诺数的中小流量的检测；

结构简单，使用方便，工作可靠，仪表前直管段长度要求不高；

基本误差约为仪表量程的12%，量程比可达101；

易受工作介质密度，粘度，纯净度等影响过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统四、涡街流量计四、涡街流量计涡街流量计也称漩涡流量计漩涡流量计有两种：

一种是应用自然振荡的卡门漩涡列原理而制成的称为卡门漩涡流量计；

另一种是应用强迫振荡的漩涡旋进原理而制成的称为旋进式漩涡流量计过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统检测原理（卡门漩涡流量计）若在流体中垂直于流向放置一个圆柱体或棱柱体，在它下游两侧就会交替出现漩涡，两侧漩涡的旋转方向相反，并轮流地从柱体上分离出来，这两排平行的非对称的漩涡列称为卡门涡街。

漩涡发生体是漩涡流量计的核心。

漩涡发生体的形状主要有圆柱形、方柱形和三角柱形，也有组合式的。

过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五节流量检测仪表漩涡频率的检测漩涡频率的检测有很多，一般与漩涡发生体形状有关热电丝圆柱体热敏电阻三角柱压电元件组合式超声波检测元件三角柱过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统涡街流量计的特点精度高0.21.0%。

量程比100：

120：

1。

几乎不受流体性质变化的影响结构简单。

频率输出，便于数字化测量，f与v成正比涡街和旋进流量计过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统五、电磁流量计五、电磁流量计检测原理：

基于电磁感应定律当导电流体（相当于导体）在磁场中作垂直于磁场方向流动而切割磁力线时，在两电极上也会产生感应电势，其方向由右手定则判断，其大小为：

因为，则k是仪表常数过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统电磁流量计的结构磁路系统：

直流磁场简单，但使管道中的导电液体电解、电极极化常采用交流BBmsint交变磁场按励磁绕组不同主要有两种结构：

集中绕组；

分组绕组式。

测量管：

用不导磁，低导电率，低导热率具有一定强度，让被测流体通过，不锈钢、玻璃钢、高强度塑料过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统电极：

测量感应电势衬里：

直接接触被测介质，主要作用是增加测量管的耐磨与耐蚀性，防止感应电势被金属测量管管壁短路外壳：

一般用铁磁材料制成，它是保护励磁线圈的外罩，并可隔离外磁场的干扰转换电路：

流体流动产生的感应电势十分微弱，而且各种干扰因素的影响也很大，转换电路的目的是将感应电势放大并能抑制主要的干扰信号过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统电磁流量计的转换电路主要由前置放大、差动交流放大、高通滤波、采样电路和差动直流放大等部分组成采样电路电磁流量计信号转换电路框图差动直流放大高通滤波差动交流放大前置放大过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统电磁流量计的特点：

测量导管中无可动部件，压力损失小，并可测含有杂物、悬浮物等流体的流量。

只要流体导电，结果与流体的温度、压力、密度、粘度无关。

量程比较宽10：

反应速度快，可测脉动流量。

电磁流量计过程检测系统过程检测系统检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置检测控制仪表与装置第五章流量检测仪表与系统四、容积式流量计常见的容积式流量计有：

椭圆齿轮流量计、腰轮（罗茨）流量计、刮板流量计、活塞式流量计、湿式流量计及皮囊式流量计等它是使被