广东2022中职 《传感器及应用（电类）》 模块 四 流量的测量 课件

2023/1/24 模块四 流量的测量 流量、温度、压力都是重要的过程参数，在工业现场中，流量仪表同压力、温度仪表一样得到广泛的应用。在自动化仪表与装置中，流量仪表作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表；能源计量中，城市管网线使用众多种类各异的水表，天然气计量中应用膜式气量计；环保工程中也随着产业链的延伸需要种类繁多的流量测量仪表。 2023/1/24 模块四 流量的测量 课题一 容积式流量计 课题二 差压式流量计 课题三 超声波流量计 课题四 电磁流量计 课题五 质量流量计 2023/1/24 课题一 容积式流量计 城市气化成为我国各大、中城市的发展趋势。随着民用住宅、工业天然气消耗量的急剧增加，天然气价格的不断升高，天然气流量计量的准确、可靠成为重要课题。 [任务导入] 2023/1/24 尤其对于民用小区天然气封闭管道计量，面对十几个种类、上百个品种的流量仪表，如何根据流体性质、安装要求合理选择呢？所选流量传感器的原理和使用要求怎样？这些问题都有待学习相关知识后进行探讨。 2023/1/24 ◆ 知识点 ¤ 掌握流量的基本概念 ¤　熟悉容积式流量计常用结构类型及 特点 ◆ 技能点 ¤ 流量计的选用方法 ¤ 容积式流量计的选型与使用 2023/1/24 [相关知识] 一、流量计 2023/1/24 流动的气体、液体或多相流（气—固、气—液、液—固、气—液—固）统称为流体 流体在单位时间内流过管道或设备横截面的数量称为流量。流量按统计时间的不同分为瞬时流量和累积流量。瞬时流量是指单位时间内的流量，累积流量则指一段时间内的流体总量。流量按测量对象不同可分为三类：体积流量、质量流量、能量流量。 二、流量的基本概念 2023/1/24 体积流量：单位时间内流过管道或设备某横截面积的流体体积。 质量流量：单位时间内流过管道或设备某横截面积的流体质量。 能量流量：单位时间内流过管道或设备某横截面积的流体能量，单位为J/s或MJ/s。 在国际单位制中，体积流量的单位为米3/秒（m3／s）；质量流量的单位为干克/秒（kg／s）。在工程中常用的流量单位有体积流量：米3／时（m3 / h），升/时（l / h）；质量流量：千克／时（kg/h），吨／时（t / h）。 2023/1/24 流量测量中使用的传感器称为流量计。测量体积流量的流量计称为体积流量计，测量质量流量的流量计称为质量流量计。 传统的气体计量是以体积为单位，例如我国目前天然气贸易计量是质量指标下的体积流量。由于体积计量受到压力、温度、压缩因子等诸多方面的影响，人们希望用质量流量计直接测量天然气流量。为了真正反映天然气的品质和真实价值，国外已发展到了使用天然气能量计量进行贸易结算。 2023/1/24 三、流量计的性能指标和分类 在表征流量计性能的众多指标中，流量范围、量程、准确度、重复性、稳定性、灵敏度均已在其它课题中作了详述，这里仅就稳定性和压力损失两个指标阐述如下： 稳定性 ：稳定性是指在规定的工作条件内，流量计的某些性能随时间保持不变的能力。它是评价流量装置性能优劣的一个重要参数。 1.性能指标 2023/1/24 压力损失：流量计的压力损失是指流体流过流量计及与流量计配套安装的其它阻力件时所引起的不可恢复的压力值。 压力损失的大小是衡量一台流量计测量成本高低的重要技术指标。压力损失小，流体能消耗小，输送流体的动力要求小，测量成本低；反之流体能消耗大，输送流体动力要求大，测量成本高，经济效益相应降低 2023/1/24 2.流量仪表的分类 流量测量中使用流量计对油、气、水、蒸汽等介质的流量进行测量。流量测量方法很多，按测量对象分有封闭管道和明渠两大类，按测量原理则分为差压式流量计、速度式流量计、容积式流量计和质量式流量计四大类。各种流量仪表既有其特定的适用性，也都其局限性，流量仪表的先进与否是相对而言的。 2023/1/24 四、容积式流量计工作原理 与结构类型 容积式流量计又称排量流量计，是流量仪表中精度最高的一类。它利用重复地充满和排放一定体积空间流体的次数来测量流量的体积总量，这种测量方法自20世纪30年代进入普遍商业应用。 2023/1/24 1.容积式流量计工作原理 流体通过流量计时，在流量计进出口之间产生一定，的压力差。流量计的转动部件（简称转子）在这个压力差作用下产生旋转，并将流体由入口排向出口。在这个过程中，流体一次次地充满流量计的“计量空间”，然后又不断地被送往出口。计量空间的体积确定，只要测得转子的转动次数，就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。 2023/1/24 设流量计计量空间体积为