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各種流量計測量原理綜述

時間:2025/2/27閱讀:2485
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流量測量,作為研究物質(zhì)量變的重要科學領域,其測量對象已遠超出傳統(tǒng)意義上的管道液體,涵蓋了需掌握量變的一切領域。在三大檢測參數(shù)中,流量與壓力、溫度并列,對于特定流體,這三個參數(shù)的知曉即可推算出其蘊含的能量。在能量轉(zhuǎn)換的測量中,這三個參數(shù)的檢測顯得尤為重要,因為能量轉(zhuǎn)換是生產(chǎn)過程和科學實驗的基礎。正因如此,流量和壓力、溫度儀表得到了極為廣泛的應用

根據(jù)檢測原理的不同:差壓式流量計、速度式流量計、容積式流量計、質(zhì)量式流量計

  1. 不同流量計測量原理——孔板流量計



    工作原理:

    流體充滿管道,流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時,流束會出現(xiàn)局部收縮,從而使流速增加,靜壓力低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降,即壓差,介質(zhì)流動的流量越大,在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大,所以孔板流量計可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。這種測量方法是以能量守衡定律和流動連續(xù)性定律為基準的。

  2. 638754058076996042880.png

文丘理流量計

工作原理:

當流體流經(jīng)文丘里流量計管道內(nèi)的節(jié)流件時,流速在文丘里節(jié)流件初形成局部收縮,導致流速增加,靜壓差下降,文丘里流量計前后便產(chǎn)生了靜壓差,流體流量越大,靜壓差就越大,根據(jù)壓差來衡量流量。

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3.

不同流量計測量原理——容積式流量計

工作原理:

流體通過流量計,就會在流量計進出口之間產(chǎn)生一定的壓力差.流量計的轉(zhuǎn)動部件(簡稱轉(zhuǎn)子)在這個壓力差作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),并將流體由入口排向出口.在這個過程中,流體一次次地充滿流量計的“計量空間",然后又不斷地被送往出口。在給定流量計條件下,該計量空間的體積是確定的,只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動次數(shù).就可以得到通過流量計的流體體積的累積值。

同流量計測量原理——轉(zhuǎn)子流量計

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工作原理:

當測量流體的流量時,被測流體從錐形管下端流入,流體的流動沖擊著轉(zhuǎn)子,并對它產(chǎn)生一個作用力,當流量足夠大時,產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起。同時,被測流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面,這時作用在轉(zhuǎn)子上的力有三個:流體對轉(zhuǎn)子的動壓力、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力和轉(zhuǎn)子自身的重力。流量計垂直安裝時,轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會相重合,作用在轉(zhuǎn)子上的三個力都沿平行于管軸的方向。當這三個力達到平衡時,轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上。對于給定的轉(zhuǎn)子流量計,轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對浮子的動壓力是隨來流流速的大小而變化的。因此當來流流速變大或變小時,轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動,相應位置的流動截面積也發(fā)生變化,直到流速變成平衡時對應的速度,轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定。對于一臺給定的轉(zhuǎn)子流量計,轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對應關系。


不同流量計測量原理——靶式流量計

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工作原理:

當流體流動,對靶板產(chǎn)生一個作用力,使靶板產(chǎn)生微量的位移,位移大小與流速有關,根據(jù)位移與流速的關系計算出流量。

質(zhì)量流量計

工作原理:

當一個位于旋轉(zhuǎn)系內(nèi)的質(zhì)點作朝向或者離開旋轉(zhuǎn)中心的運動時,將產(chǎn)生一慣性力,通過直接或者間接地測量出在旋轉(zhuǎn)管道中流動的流體作用于管道上的科里奧利力,就可以測得流體通過管道的質(zhì)量流量。

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