流量传感器的选用重点课件

项目三项目三 流量传感器及其仪表流量传感器及其仪表的安装与调试的安装与调试任务二任务二 流量传感器的选用流量传感器的选用 项目三 流量传感器及其仪表的安装与调试任务二 流量传感器宁静致远日照职业技术学院单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用单元内容单元内容一、项目引入一、项目引入二、知识讲解二、知识讲解 1、各种流量计的优缺点 2、流量计的选用原则 3、流量计的选用步骤 4、典型流量流体的流量测量三、归三、归纳总结纳总结 四、作业四、作业 1学时2 2单元二 流量传感器选用单元内容 1学时22宁静致远日照职业技术学院单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用教教学学目目标标能力目标能力目标知识目标知识目标(1)掌握按工作原理选用流量传感器；(2)掌握按传感器的特性选用流量传感器；(3)熟悉按测量对象与测量环境选用流量传感器。(1)各种流量测量的方法；(2)常见流量传感器性能。教教学学重重点点难难点点重重 点点难难 点点(1)常用流量传感器性能及测量方法；(2)理解流量传感器选用规定。各类流量传感器的选用原则。2 2单元二 流量传感器选用教学目标能力目标知识目标(1)掌握按工3宁静致远日照职业技术学院单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2差压式流量计：节流式流量计、毕托管流量计、靶式流量计、浮子（转子）流量计等；容积式流量计：椭圆齿轮流量计、腰轮流量计等；速度式流量计：电磁流量计、空气流量计、超声波流量计、涡轮流量计等；质量流量计：直接式和间接式。根据测量原理，流量计可以这样分类单元二 流量传感器选用 2差压式流量计：节流式流量计、毕托管4宁静致远日照职业技术学院Q 差压式流量计差压式流量计 原理原理：基于在流通管道上设基于在流通管道上设置流动阻力件，流体通过置流动阻力件，流体通过阻力件时将产生压力差，阻力件时将产生压力差，此压力差与流体流量之间此压力差与流体流量之间有确定的数值关系，通过有确定的数值关系，通过测量差压值可以求得流体测量差压值可以求得流体流量。如流量。如孔板流量计、文孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量丘里流量计、均速管流量计计单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2 差压式流量计单元二 流量传感器选用 25宁静致远日照职业技术学院优点优点：结构简单，无可动部件；可靠性较高；复现性能好；适结构简单，无可动部件；可靠性较高；复现性能好；适应性较广，应性较广，它适用于各种工况下的单相流体，适用的管道它适用于各种工况下的单相流体，适用的管道直径范围宽，直径范围宽，可以配用通用差压计；装置已标准化。可以配用通用差压计；装置已标准化。缺点缺点：安装要求严格安装要求严格；流量计前后要求较长直管段；测量范围；流量计前后要求较长直管段；测量范围窄，一般范围度为窄，一般范围度为 3:1 3:1；压力损失较大；对于较小直；压力损失较大；对于较小直径的管道测量比较困难径的管道测量比较困难 ；精确度不够高精确度不够高(1%2%)(1%2%)。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2优点：单元二 流量传感器选用 26宁静致远日照职业技术学院Q靶式流量计靶式流量计 原理原理 在管流中垂直于流动方向安在管流中垂直于流动方向安装一圆盘形阻挡件，称之为装一圆盘形阻挡件，称之为“靶靶”。流体经过时，由于受阻。流体经过时，由于受阻将对靶产生作用力，此作用力将对靶产生作用力，此作用力与流速之间存在着一定关系。与流速之间存在着一定关系。通过测量靶所受作用力，可以通过测量靶所受作用力，可以求出流体流量。求出流体流量。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2靶式流量计单元二 流量传感器选用 27宁静致远日照职业技术学院优点：优点：靶式流量计结构比较简单，维护方便，不易堵塞，靶式流量计结构比较简单，维护方便，不易堵塞，适适于测量高粘度、高脏污及有悬浮固体颗粒介质的流量于测量高粘度、高脏污及有悬浮固体颗粒介质的流量。缺点缺点 压力损失大，测量精度不太高压力损失大，测量精度不太高。目前靶式流量计的配。目前靶式流量计的配用管径为用管径为 15200mm 15200mm 系列，正常情况下测量精确度可达系列，正常情况下测量精确度可达1%1%，范围度为，范围度为3:13:1。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2优点：单元二 流量传感器选用 28宁静致远日照职业技术学院Q 转子流量计转子流量计 又称浮子流量计又称浮子流量计，其流量检测元件由一根其流量检测元件由一根自下向上扩大的垂直锥形管和一个沿着锥管自下向上扩大的垂直锥形管和一个沿着锥管轴上下移动的浮子所组成，被测流体从下向轴上下移动的浮子所组成，被测流体从下向上经过上经过锥管和浮子锥管和浮子形成的环隙时，浮子上下形成的环隙时，浮子上下端产生差压形成浮子上升的力，当浮子所受端产生差压形成浮子上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时，浮子便上升力大于浸在流体中浮子重量时，浮子便上升，上升，环隙面积随之增大环隙面积随之增大，环隙处流体流速，环隙处流体流速立即下降，浮子上下端差压降低，作用于浮立即下降，浮子上下端差压降低，作用于浮子的上升力亦随着减少，直到上升力等于浸子的上升力亦随着减少，直到上升力等于浸在流体中浮子重量时，浮子便稳定在某一高在流体中浮子重量时，浮子便稳定在某一高度。度。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2 转子流量计单元二 流量传感器选用 29宁静致远日照职业技术学院优点：优点：结构简单，使用维护方便，对仪表前后直管结构简单，使用维护方便，对仪表前后直管段长度要求不高，压力损失小而且恒定，测量范段长度要求不高，压力损失小而且恒定，测量范围比较宽；围比较宽；缺点：缺点：测量精确度相对较低，为测量精确度相对较低，为22%左右，左右，更适用更适用于中小管径、中小流量和较低雷诺数的流量测量。于中小管径、中小流量和较低雷诺数的流量测量。仪表测量仪表测量受被测介质的密度、粘度、温度、压力、受被测介质的密度、粘度、温度、压力、纯净度影响纯净度影响；单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2优点：单元二 流量传感器选用 210宁静致远日照职业技术学院Q容积式流量计容积式流量计 原理：原理：容积式流量计，又称定排量流量计，在流量仪表中是精度最高容积式流量计，又称定排量流量计，在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。的次数来测量流体体积总量。应用：应用：容积式流量计可以计量各种液体和气体的累积流量，由于容积式流量计可以计量各种液体和气体的累积流量，由于这种流量计可以精密测量体积量，所以其类型包括从小型的家用这种流量计可以精密测量体积量，所以其类型包括从小型的家用煤气表到大容积的石油和天然气计量仪表。煤气表到大容积的石油和天然气计量仪表。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2容积式流量计单元二 流量传感器选用 211宁静致远日照职业技术学院优点优点:(1)(1)计量精度高计量精度高;(2);(2)安装管道条件对计量精度没有影响安装管道条件对计量精度没有影响;(3)(3)可用于高粘度液体的测量可用于高粘度液体的测量;(4);(4)范围度宽范围度宽;(5);(5)直读式直读式仪表无需外部能源可直接获得累计总量仪表无需外部能源可直接获得累计总量,清晰明了清晰明了,操作简操作简便。便。缺点缺点:(1)1)结构复杂结构复杂,体积庞大体积庞大;(2);(2)被测介质种类、口径、介质被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大工作状态局限性较大;(3)(3)不适用于高、低温场合不适用于高、低温场合;(4);(4)大大部分仪表只适用于洁净单相流体部分仪表只适用于洁净单相流体;(5)(5)产生噪声及振动。产生噪声及振动。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2优点:单元二 流量传感器选用 212宁静致远日照职业技术学院Q电磁流量计电磁流量计工作原理工作原理 电磁流量计是一种应用法拉电磁流量计是一种应用法拉第第电磁感应定律电磁感应定律的流量计，其的流量计，其传感器主要由内衬绝缘材料的传感器主要由内衬绝缘材料的测量管，穿通测量管壁安装的测量管，穿通测量管壁安装的一对一对电极电极和用以产生工作磁场和用以产生工作磁场的一对的一对线圈线圈及及铁芯铁芯组成。当导组成。当导电流体流经传感器测量管时，电流体流经传感器测量管时，在电极上将感应与流体平均流在电极上将感应与流体平均流速成正比的电压信号。该信号速成正比的电压信号。该信号经转换器放大处理，直接显示经转换器放大处理，直接显示流量及总量并可输出模拟、数流量及总量并可输出模拟、数字信号字信号。Q电磁流量计示意图电磁流量计示意图单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2电磁流量计电磁流量计示意图单元二 流量传感器选用 213宁静致远日照职业技术学院优点优点：测量导管中无阻力件，压力损失极小；其流速测量范测量导管中无阻力件，压力损失极小；其流速测量范围宽，为围宽，为0.510m/s0.510m/s；范围度可达；范围度可达10:110:1；流量计的口径可；流量计的口径可从几毫米到几米以上；流量计的精度从几毫米到几米以上；流量计的精度 0.5-1.50.5-1.5级；仪表反级；仪表反应快，流动状态对示值影响小应快，流动状态对示值影响小缺点：缺点：对测量导电流体的电导率有要求，不能测量气体、蒸对测量导电流体的电导率有要求，不能测量气体、蒸汽和电导率低的石油流量汽和电导率低的石油流量。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2优点：单元二 流量传感器选用 214宁静致远日照职业技术学院Q超声流量计超声流量计 超声波流量计是通过检测流体流动对超声束超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲或超声脉冲)的作用以测量的作用以测量流量的仪表。流量的仪表。根据对信号检测的原理超声流量计可分为根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法传播速度差法(直接直接时差法、时差法、相位差法和频差法时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。空间滤法及噪声法等。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2超声流量计单元二 流量传感器选用 215宁静致远日照职业技术学院优点：优点：不受电率、压力、温度以及粘度的影响；与介质不接不受电率、压力、温度以及粘度的影响；与介质不接触，触，尤其适用于腐蚀性介质的测量尤其适用于腐蚀性介质的测量 ；安装简单，费用低；安装简单，费用低 ；可在现有管道上安装，无需切断工艺管道，管径适用广；可在现有管道上安装，无需切断工艺管道，管径适用广泛；无挠流件，不限流、无需缩径；泛；无挠流件，不限流、无需缩径；缺点：缺点：超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂；需要满超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂；需要满管操作；管操作；单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2优点：单元二 流量传感器选用 216宁静致远日照职业技术学院Q 涡轮流量计涡轮流量计 原理：原理：它采用多叶片的转它采用多叶片的转子子(涡轮涡轮)感受流体平均流感受流体平均流速速,将流速转换为涡轮的转将流速转换为涡轮的转速，再将转速转换成与流速，再将转速转换成与流量成正比的电信号。可以量成正比的电信号。可以测量气体、液体流量。测量气体、液体流量。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2 涡轮流量计单元二 流量传感器选用 217宁静致远日照职业技术学院优点优点：高精度高精度,一般为一般为 0.5 0.5 级，在小范围内误差级，在小范围内误差0.1%0.1%，在所有流量计中在所有流量计中,属于属于最精确的流量计最精确的流量计;无零点漂移无零点漂移,抗抗干扰能力好，内部清洗简单。仪表有校宽的工作温度范围干扰能力好，内部清洗简单。仪表有校宽的工作温度范围(-200400)(-200400)，可耐较高工作压力，可耐较高工作压力(10MPa)(10MPa)。缺点：缺点：要求被测介质洁净；适用于粘度大的液体测量。要求被测介质洁净；适用于粘度大的液体测量。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2优点：单元二 流量传感器选用 218宁静致远日照职业技术学院Q涡街流量计的原理涡街流量计的原理：在流量计管道中，设置一在流量计管道中，设置一阻流件阻流件，当流体流经阻流件时，由于阻流件表，当流体流经阻流件时，由于阻流件表面的阻流作用，流体在阻流体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的面的阻流作用，流体在阻流体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡游涡。这些旋涡在阻流件的侧后方分开，形成所谓的卡门这些旋涡在阻流件的侧后方分开，形成所谓的卡门 （KarmanKarman）旋涡列，）旋涡列，两列旋涡的旋转方向是相反的。两列旋涡的旋转方向是相反的。原理：原理：钝体产生的涡街脱落频率与流速有一定的关系。钝体产生的涡街脱落频率与流速有一定的关系。涡街流量计原理示意图涡街流量计原理示意图单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2涡街流量计的原理：单元二 流量传感器选用 219宁静致远日照职业技术学院优点：优点：涡街流量计涡街流量计适用于气体、液体和蒸汽介质的流量测量，其测适用于气体、液体和蒸汽介质的流量测量，其测量几乎不受流体参数（温度、压力、密度、粘度）变化影响。量几乎不受流体参数（温度、压力、密度、粘度）变化影响。涡街流量计在仪表内部无可动部件，使用寿命长；压力损失小；涡街流量计在仪表内部无可动部件，使用寿命长；压力损失小；输出为频率信号；有较宽的范围度输出为频率信号；有较宽的范围度 30:1 30:1；测量精度也比较高，；测量精度也比较高，为为0.5%1%0.5%1%。缺点：缺点：流体流速分布情况和脉动情况将影响测量准确度，旋涡发生流体流速分布情况和脉动情况将影响测量准确度，旋涡发生体被沾污也会引起误差。体被沾污也会引起误差。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2优点：单元二 流量传感器选用 220宁静致远日照职业技术学院Q质量流量计原理质量流量计原理传感器测量主体为一根传感器测量主体为一根U U形管，形管，U U形管形管的两个开口端固定，流体由此流的两个开口端固定，流体由此流入和流出。在入和流出。在U U形管顶端装有形管顶端装有电磁装置电磁装置，用于激发，用于激发U U形管，使其以形管，使其以O-OO-O为轴，按为轴，按固有的自振频率振动固有的自振频率振动，振动方向垂直于，振动方向垂直于U U形管所在平面。形管所在平面。U U形形管中的流体在沿管道流动的同时又随管道作垂直运动，此时流体将产管中的流体在沿管道流动的同时又随管道作垂直运动，此时流体将产生一科里奥利加速度，并以科里奥利力生一科里奥利加速度，并以科里奥利力反作用于反作用于U U形管形管。由于流体在。由于流体在U U形管两侧的流动方向相反，所以作用于形管两侧的流动方向相反，所以作用于U U形管两侧的科氏力大小相等形管两侧的科氏力大小相等方向相反，从而形成一个作用方向相反，从而形成一个作用力矩力矩。U U形管在此力矩作用下将发生扭形管在此力矩作用下将发生扭曲，曲，U U形管的扭角与通过的流体质量流量相关。形管的扭角与通过的流体质量流量相关。U U形管两侧通过中心平形管两侧通过中心平面的时间差也与流体质量流量相关。面的时间差也与流体质量流量相关。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2质量流量计原理单元二 流量传感器选用 221宁静致远日照职业技术学院优点：优点：l具有准确性、重复性、稳定性具有准确性、重复性、稳定性，而且在流体通道内没有阻流元件和可动部件；，而且在流体通道内没有阻流元件和可动部件；l可直接测得质量流量信号，不受被测介质物理参数的影响，精度较高；可直接测得质量流量信号，不受被测介质物理参数的影响，精度较高；l可以测量多种液体和浆液，也可以用于多相流测量可以测量多种液体和浆液，也可以用于多相流测量；l不受管内流态影响，因此对流量计前后直管段要求不高；不受管内流态影响，因此对流量计前后直管段要求不高；l其范围度可达其范围度可达100:1100:1。但是它的阻力损失较大，存在零点漂移，管路的振动会影响。但是它的阻力损失较大，存在零点漂移，管路的振动会影响其测量其测量缺点：缺点：n不能用于测量低密度介质和低压气体不能用于测量低密度介质和低压气体；液体中含气量超过某一限制会显着著影响；液体中含气量超过某一限制会显着著影响测量值。测量值。n对外界振动干扰较为敏感，为防止管道振动影响，大部分型号科里奥利质量流量对外界振动干扰较为敏感，为防止管道振动影响，大部分型号科里奥利质量流量计的流量传感器安装固定要求较高。计的流量传感器安装固定要求较高。n不能用于较大管径，目前尚局限于不能用于较大管径，目前尚局限于150150（200200）mmmm以下。以下。n价格昂贵。国外价格价格昂贵。国外价格5000 5000 1000010000美元一套，约为同口径电磁流量计的美元一套，约为同口径电磁流量计的2 2 5 5倍；倍；单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2优点：单元二 流量传感器选用 222宁静致远日照职业技术学院总结总结Q每种流量计有各自的优点和缺点，不每种流量计有各自的优点和缺点，不同的适用范围。同的适用范围。Q总之没有一种所谓完美的流量计，能总之没有一种所谓完美的流量计，能应用任何工况。应用任何工况。Q在实际应用过程中，需要针对于特定在实际应用过程中，需要针对于特定的工况，找出并使用对该工况最适宜的工况，找出并使用对该工况最适宜的流量计的流量计 ，以满足工程的需要。，以满足工程的需要。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2总结单元二 流量传感器选用 223宁静致远日照职业技术学院单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 选用原则 2 2可可以以从从五五个个方方面面进进行行考考虑虑，这这五五个个方方面面为为流流量量计计仪仪表表性性能能方方面面、流流体体特特性性方方面面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。五个方面的详细因素如下：安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。五个方面的详细因素如下：1、仪表性能方面：准确度、重复性、线性度、范围度、流量范围、信号输出特性、响应时间、压力损失等；2、流体特性方面：温度、压力、密度、粘度、化学腐蚀、磨蚀性、结垢、混相、相变、电导率、声速、导热系数、比热容，等熵指数；3、安装条件方面：管道布置方向，流动方向，检测件上下游侧直管段长度、管道口径，维修空间、电源、接地、辅助设备(过滤器、消气器)、安装、等；4、环境条件方面：环境温度、湿度、电磁干扰、安全性、防爆、管道振动等；5、经济因素方面：仪表购置费、安装费、运行费、校验费、维修费、仪表使用寿命、备品备件等。单元二 流量传感器选用 选用原则 2可以从五个方面进行考虑24宁静致远日照职业技术学院单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 选用步骤 2 21、依据流体种类及五个方面考虑因素初选可用仪表类型(要有几种类型以便进行选择)；2、对初选类型进行资料及价格信息的收集，为深入的分析比较准备条件；3、采用淘汰法逐步集中到12种类型，对五个方面因素要反复比较分析最终确定预选目标。4、当确定好流量计的类型后，进行流量计的设计计算：按照产品说明书提供的流量计参数，结合实际生产中给出的工艺条件，准确计算出所需流量计的管径，在流量方程中物性参数是主要参数之一，要使设计计算准确可靠，基本数据的提供是不可缺少的。单元二 流量传感器选用 选用步骤 21、依据流体种类及五25宁静致远日照职业技术学院单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 注意事项 2 21、根据测量要求和使用场合选择仪表精度等级，做到经济合算。精度等级选择，有如1.0级、0.5级，或者更高等级，有些仅仅是检测一下过程流量，无需做精确控制和计量的场合，可以选择精度等级稍低的，如1.5级、2.5级，甚至 4.0级，这时可以选用价格低廉的流量计。2、选择仪表规格(口径)不一定与工艺管道相同，应视测量流量范围是否在流速范围内确定。即当管道流速偏低不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准确度不能保证时，需要缩小仪表口径，从而提高管内流速，得到满意测量结果。单元二 流量传感器选用 注意事项 21、根据测量要求和使用26宁静致远日照职业技术学院典型流量流体的流量测量典型流量流体的流量测量单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2典型流量流体的流量测量单元二 流量传感器选用 227宁静致远日照职业技术学院蒸汽流量的测量蒸汽流量的测量n节流装置测量节流装置测量 孔板、喷嘴、文丘里孔板、喷嘴、文丘里n涡街流量计涡街流量计n插入式流量计插入式流量计 差压式均速管流量传感器（圆形断面、菱形断面、子差压式均速管流量传感器（圆形断面、菱形断面、子弹头断面、弹头断面、T T形断面）等形断面）等蒸汽的温压补偿可直接得出质量流量蒸汽的温压补偿可直接得出质量流量n n测量饱和蒸汽：压力变送器和温度传感器配一样测量饱和蒸汽：压力变送器和温度传感器配一样测量饱和蒸汽：压力变送器和温度传感器配一样测量饱和蒸汽：压力变送器和温度传感器配一样n n测量过热蒸汽：压力变送器和温度传感器两样必配测量过热蒸汽：压力变送器和温度传感器两样必配测量过热蒸汽：压力变送器和温度传感器两样必配测量过热蒸汽：压力变送器和温度传感器两样必配 单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2蒸汽流量的测量节流装置测量单元二 流量传感器选用 228宁静致远日照职业技术学院干净气体流量的测量干净气体流量的测量n气体的特点气体的特点 (1)(1)振动大振动大 (2)(2)含水分含水分 (3)(3)脉动流脉动流n选用流量计选用流量计 (1)(1)浮子流量计浮子流量计 (2)(2)差压式节流装置（针对积水，可选用圆缺孔板或偏心孔板）差压式节流装置（针对积水，可选用圆缺孔板或偏心孔板）(3)(3)涡街流量涡街流量 在无振动或无明显振动的场所使用。在无振动或无明显振动的场所使用。优势：压损小、精度高、范围度宽、维护工作量小。优势：压损小、精度高、范围度宽、维护工作量小。局限性：局限性：口径：口径：15mmDN400mm15mmDN400mm；压力：压力：PN 4MPaPN 4MPa（或（或6.4MPa6.4MPa）温度：温度：tmax 420tmax 420。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2干净气体流量的测量气体的特点单元二 流量传感器选用 229宁静致远日照职业技术学院风管和烟道气体流量的测量风管和烟道气体流量的测量n气体的特点气体的特点 低静压、低流速、有的振动明显，有的含有灰尘。低静压、低流速、有的振动明显，有的含有灰尘。管道截面形式有圆形和矩形。管道截面形式有圆形和矩形。n选用流量计选用流量计 (1)(1)均速管流量计均速管流量计 配有球阀，便于拔出清洗；配有球阀，便于拔出清洗；矩形流通截面，用多根均速管，提高矩形流通截面，用多根均速管，提高 测量准确度。测量准确度。(2)(2)差压式节流装置差压式节流装置 单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2风管和烟道气体流量的测量气体的特点单元二 流量传感器选用 230宁静致远日照职业技术学院煤气流量的测量煤气流量的测量n气体的特点气体的特点 流体静压低、流速低，允许压损小，一般不允许用缩小管径的方法提高流速。流体静压低、流速低，允许压损小，一般不允许用缩小管径的方法提高流速。流体湿度高，有的测量对象还带少量水，在管道底部作分层流动。流体湿度高，有的测量对象还带少量水，在管道底部作分层流动。有的测量对象氢含量高，流体密度小，用涡街流量计测量时，信号较弱。有的测量对象氢含量高，流体密度小，用涡街流量计测量时，信号较弱。煤气发生炉、焦炉等产出的煤气一般带焦油之类粘稠物，有的还带一定数量尘埃。煤气发生炉、焦炉等产出的煤气一般带焦油之类粘稠物，有的还带一定数量尘埃。测量点位于压气机出口时，存在一定的流动脉动。测量点位于压气机出口时，存在一定的流动脉动。流体属易燃易爆介质，仪表有防爆要求。流体属易燃易爆介质，仪表有防爆要求。从小到大各种管径都有。从小到大各种管径都有。最小流量与最大流量差异悬殊。最小流量与最大流量差异悬殊。用于贸易结算的系统，计量精确度要求高；用作一般监视和过程控制的系统，精确度用于贸易结算的系统，计量精确度要求高；用作一般监视和过程控制的系统，精确度要求则低一些。要求则低一些。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2煤气流量的测量气体的特点单元二 流量传感器选用 231宁静致远日照职业技术学院煤气流量的测量煤气流量的测量n选用流量计选用流量计（1 1）孔板差压流量计）孔板差压流量计 可换孔板节流装置可换孔板节流装置 a.a.在不断流前提下，抽下孔板清洗；在不断流前提下，抽下孔板清洗；b.b.在不断流前提下，更换不同测量在不断流前提下，更换不同测量 范围的孔板。范围的孔板。圆缺孔板圆缺孔板 水平管道底部分层流动的水，水平管道底部分层流动的水，从圆缺部分顺利通过节流件。从圆缺部分顺利通过节流件。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2煤气流量的测量选用流量计单元二 流量传感器选用 232宁静致远日照职业技术学院煤气流量的测量煤气流量的测量n选用流量计选用流量计（2 2）均速管差压式流量计）均速管差压式流量计 优点：优点：压力损失可忽略。压力损失可忽略。便于不断流清洗。便于不断流清洗。管径较大时，投资省。管径较大时，投资省。局限性：局限性：精度不如孔板流量计高，只适用于过程控制；精度不如孔板流量计高，只适用于过程控制；强制检定困难。强制检定困难。差压信号小，易出现漂移。差压信号小，易出现漂移。单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2煤气流量的测量选用流量计单元二 流量传感器选用 233宁静致远日照职业技术学院天然气流量的测量天然气流量的测量n国际天然气贸易计量：体积计量、质量计量和能量计量三种。国际天然气贸易计量：体积计量、质量计量和能量计量三种。n工业国家：以质量计量和能量计量为主。工业国家：以质量计量和能量计量为主。n我国：在法定要求的质量指标下，以体积为主进行交接计量。能量计量也在用。我国：在法定要求的质量指标下，以体积为主进行交接计量。能量计量也在用。n选用流量计选用流量计（1 1）孔板差压流量计）孔板差压流量计（2 2）涡轮流量计）涡轮流量计 结构简单，安装方便；外形尺寸相对较小；结构简单，安装方便；外形尺寸相对较小；精确度精确度高；重复性好；高；重复性好；（3 3）气体超声波流量计）气体超声波流量计（4 4）旋进漩涡流量计）旋进漩涡流量计（5 5）涡街流量计）涡街流量计 单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2天然气流量的测量国际天然气贸易计量：体积计量、质量计量和能量34宁静致远日照职业技术学院液体流量的测量液体流量的测量n液体的分类液体的分类 (1)(1)按导电性分：按导电性分：导电液体、低导电液体、不导电液体、导电液体、低导电液体、不导电液体、(2)(2)按液体特性分：按液体特性分：含颗粒杂质液体、纯净液体含颗粒杂质液体、纯净液体n选用流量计选用流量计 (1)(1)电磁流量计电磁流量计 只能测量导电液体，即使有颗粒也可测量，精度高、稳定性好、性价比高。只能测量导电液体，即使有颗粒也可测量，精度高、稳定性好、性价比高。针对腐蚀性液体，根据酸碱性、耐磨性选择电极和衬里材料。针对腐蚀性液体，根据酸碱性、耐磨性选择电极和衬里材料。对高粘度液体不具备适应性对高粘度液体不具备适应性 单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2液体流量的测量液体的分类单元二 流量传感器选用 235宁静致远日照职业技术学院液体流量的测量液体流量的测量n选用流量计选用流量计 (2)(2)涡街流量计涡街流量计 只对含颗粒杂质的液体和高粘度液体不具只对含颗粒杂质的液体和高粘度液体不具备适应性。备适应性。(3)(3)差压式流量计差压式流量计 只对含颗粒杂质的液体不具备适应性只对含颗粒杂质的液体不具备适应性 (4)(4)超声波流量计超声波流量计 时差式只对含颗粒杂质的液体不具备适应性。时差式只对含颗粒杂质的液体不具备适应性。(5)(5)容积式流量计容积式流量计 单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2液体流量的测量选用流量计单元二 流量传感器选用 236宁静致远日照职业技术学院石油流量的测量石油流量的测量n石油品种的分类石油品种的分类a.a.中低粘度石油产品如煤油、柴油，粘度不高，温度不高，流体洁净，对测量中低粘度石油产品如煤油、柴油，粘度不高，温度不高，流体洁净，对测量无苛刻的要求。无苛刻的要求。b.b.高粘度油品如原油、重油、渣油等，粘度较高，为了便于输送，往往被加热到较高粘度油品如原油、重油、渣油等，粘度较高，为了便于输送，往往被加热到较高温度。流体中含有固态杂质，流量测量前须严格过滤。高温度。流体中含有固态杂质，流量测量前须严格过滤。c.c.低粘度油品如汽油、液化石油气，粘度很低。低粘度油品如汽油、液化石油气，粘度很低。n石油测量的要求石油测量的要求a.a.计量精确度要求高计量精确度要求高b.b.用于贸易结算的油表，一般应考虑在线实流校准。用于贸易结算的油表，一般应考虑在线实流校准。c.c.流体易燃易爆。流体易燃易爆。d.d.直接质量流量测量直接质量流量测量 单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2石油流量的测量石油品种的分类单元二 流量传感器选用 237宁静致远日照职业技术学院石油流量的测量石油流量的测量n选用流量计选用流量计 (1)(1)容积式流量计容积式流量计 椭圆齿轮式、腰轮式、螺杆式、旋转活塞式、刮板式等。椭圆齿轮式、腰轮式、螺杆式、旋转活塞式、刮板式等。精度高，可根据口径、测量范围和粘度来选择。精度高，可根据口径、测量范围和粘度来选择。(2)(2)涡轮流量计涡轮流量计 在成品油中使用较广的原因：油品的自润滑作用，减缓轴承与轴之间磨损，在成品油中使用较广的原因：油品的自润滑作用，减缓轴承与轴之间磨损，提高寿命。提高寿命。(3)(3)差压式流量计差压式流量计 有些油品如原油、重油、渣油等，洁净程度不高，不宜用容积式流量计，涡轮有些油品如原油、重油、渣油等，洁净程度不高，不宜用容积式流量计，涡轮流量计等。流量计等。楔形流量计具有良好的耐磨性，更适合燃油测量。楔形流量计具有良好的耐磨性，更适合燃油测量。(4)(4)超声波流量计（多普勒式）超声波流量计（多普勒式）(5)(5)质量流量计质量流量计 单元二单元二 流量传感器选用流量传感器选用 2 2石油流量的测量选用流量计单元二 流量传感器选用 238宁静致远日照职业技术学院 归纳总结归纳总结作业作业单元二单元二 机械位移传感器选用机械位移传感器选用2 2以表格的形式，总结各种流量传感器的工作原理、性能特点、应用场合。流量传感器是工程中应用较为广泛的一种传感器。主要讲述了差压式、容积式、速度式、质量共四大类11种流量计。要求掌握以下几点：结构、原理、特点、适用范围等。归纳总结作业单元二 机械位移传感器选用2以表格的形式，总结39宁静致远日照职业技术学院谢谢！谢谢！谢谢！40