1、w w 主要內(nèi)容：流量檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展主要內(nèi)容：流量檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展w 流量計(jì)的分類(lèi)、原理及特點(diǎn)流量計(jì)的分類(lèi)、原理及特點(diǎn)w 流量計(jì)的單位及標(biāo)識(shí)流量計(jì)的單位及標(biāo)識(shí)w 什么是自動(dòng)檢測(cè)什么是自動(dòng)檢測(cè) 自動(dòng)檢測(cè)是在測(cè)量和檢驗(yàn)過(guò)程中自動(dòng)檢測(cè)是在測(cè)量和檢驗(yàn)過(guò)程中完全不需要或僅需要很少的人工完全不需要或僅需要很少的人工干預(yù)干預(yù)而自動(dòng)進(jìn)行并完成的。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)可以提高工廠自動(dòng)化水平而自動(dòng)進(jìn)行并完成的。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)可以提高工廠自動(dòng)化水平和程度，減少人為干擾因素和人為差錯(cuò)，從而提高生產(chǎn)過(guò)程或設(shè)備和程度，減少人為干擾因素和人為差錯(cuò)，從而提高生產(chǎn)過(guò)程或設(shè)備的的可靠性及運(yùn)行效率可靠性及運(yùn)行效率。w自動(dòng)檢測(cè)的任務(wù)是什么自動(dòng)檢

2、測(cè)的任務(wù)是什么 自動(dòng)檢測(cè)的任務(wù)主要有兩種：自動(dòng)檢測(cè)的任務(wù)主要有兩種： 1.1.將被測(cè)參數(shù)直接測(cè)量并顯示出來(lái)，以告訴人們或其他系統(tǒng)有關(guān)將被測(cè)參數(shù)直接測(cè)量并顯示出來(lái)，以告訴人們或其他系統(tǒng)有關(guān)被測(cè)對(duì)象的變化情況被測(cè)對(duì)象的變化情況測(cè)量測(cè)量； 2. 2.用做自動(dòng)控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，以便根據(jù)參數(shù)的變化情況作出用做自動(dòng)控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，以便根據(jù)參數(shù)的變化情況作出相應(yīng)的控制決策，實(shí)施自動(dòng)控制相應(yīng)的控制決策，實(shí)施自動(dòng)控制控制控制。 近代流量測(cè)量：近代流量測(cè)量：1717世紀(jì)世紀(jì)-20-20世紀(jì)世紀(jì)托托里拆利奠定差壓式流里拆利奠定差壓式流量計(jì)的理論基礎(chǔ)，這量計(jì)的理論基礎(chǔ)，這是流量檢測(cè)的里程碑是流量檢測(cè)的里程碑 現(xiàn)

3、代流量測(cè)量：現(xiàn)代流量測(cè)量：2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代至今年代至今微電子技術(shù)和計(jì)算微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展 流量檢測(cè)是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，質(zhì)量互變規(guī)律是事物聯(lián)系發(fā)展流量檢測(cè)是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，質(zhì)量互變規(guī)律是事物聯(lián)系發(fā)展的基本規(guī)律，因此其檢測(cè)對(duì)象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，凡需的基本規(guī)律，因此其檢測(cè)對(duì)象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流量檢測(cè)的問(wèn)題。掌握量變的地方都有流量檢測(cè)的問(wèn)題。流量和壓力、溫度并列為三大流量和壓力、溫度并列為三大測(cè)量參數(shù)。對(duì)于一定的流體，只要知道這三個(gè)參數(shù)就可計(jì)算其具有的測(cè)量參數(shù)。對(duì)于一定的流體，只要知道這三個(gè)參數(shù)就可計(jì)算其具

4、有的能量，在能量轉(zhuǎn)換的測(cè)量中必須測(cè)量此三個(gè)參數(shù)。能量，在能量轉(zhuǎn)換的測(cè)量中必須測(cè)量此三個(gè)參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，因此流量?jī)x表和壓力、溫度儀表一樣得到產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，因此流量?jī)x表和壓力、溫度儀表一樣得到最廣泛的應(yīng)用。最廣泛的應(yīng)用。 古代流量測(cè)量：流量檢測(cè)的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市古代流量測(cè)量：流量檢測(cè)的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時(shí)代已采用孔板測(cè)量居民的飲用水水量。公元供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時(shí)代已采用孔板測(cè)量居民的飲用水水量。公元前前10001000年左右古埃及用堰法測(cè)量尼羅河的流量。年左右古埃及用堰法測(cè)量尼羅河的流量。我

5、國(guó)著名的都江堰水我國(guó)著名的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測(cè)水量大小等等。利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測(cè)水量大小等等。 測(cè)量原理有測(cè)量原理有力力學(xué)原理、熱學(xué)原理、學(xué)原理、熱學(xué)原理、聲學(xué)原理、電學(xué)原聲學(xué)原理、電學(xué)原理、光學(xué)原理和原理、光學(xué)原理和原子物理學(xué)原理子物理學(xué)原理等。等。 按照目前最流按照目前最流行、最廣泛的分類(lèi)行、最廣泛的分類(lèi)法分為法分為: : 浮子流量浮子流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、計(jì)、差壓式流量計(jì)、容積式流量計(jì)、電容積式流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦街流磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、超聲流量計(jì)、靶式超聲流量計(jì)、靶式流量計(jì)等。流量計(jì)等。 w流量計(jì)的種類(lèi)流量計(jì)的種類(lèi) 流量測(cè)量方法和儀

6、表的種類(lèi)繁多，分類(lèi)方法也很多。至今為止，可流量測(cè)量方法和儀表的種類(lèi)繁多，分類(lèi)方法也很多。至今為止，可供工業(yè)用的流量?jī)x表種類(lèi)達(dá)上百種之多。供工業(yè)用的流量?jī)x表種類(lèi)達(dá)上百種之多。品種如此之多的原因就在于至品種如此之多的原因就在于至今還沒(méi)找到一種對(duì)任何流體、任何量程、任何流動(dòng)狀態(tài)以及任何使用條今還沒(méi)找到一種對(duì)任何流體、任何量程、任何流動(dòng)狀態(tài)以及任何使用條件都適用的流量?jī)x表。件都適用的流量?jī)x表。 這上百種流量?jī)x表，每種產(chǎn)品都有它特定的適用性，也都有它的局這上百種流量?jī)x表，每種產(chǎn)品都有它特定的適用性，也都有它的局限性。限性。w 浮子流量計(jì)又稱(chēng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)，是變面積式流量計(jì)的一種，浮子流量浮子流量計(jì)又稱(chēng)轉(zhuǎn)子流

7、量計(jì)，是變面積式流量計(jì)的一種，浮子流量計(jì)的流量檢測(cè)元件是由計(jì)的流量檢測(cè)元件是由一根自下向上擴(kuò)大的垂直錐形管一根自下向上擴(kuò)大的垂直錐形管和和一個(gè)沿著錐管一個(gè)沿著錐管軸上下移動(dòng)的浮子軸上下移動(dòng)的浮子組所組成。組所組成。特點(diǎn)：特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)為優(yōu)點(diǎn)為：是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)：是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易維護(hù)，價(jià)格單，易維護(hù)，價(jià)格低廉；低廉；缺點(diǎn)為缺點(diǎn)為：壓壓損大，損大，精度差，一精度差，一般作為直觀流動(dòng)指般作為直觀流動(dòng)指示或者測(cè)量準(zhǔn)確度示或者測(cè)量準(zhǔn)確度不高的現(xiàn)場(chǎng)指示儀不高的現(xiàn)場(chǎng)指示儀表。表。w工作原理：工作原理： 被測(cè)流體從下向上經(jīng)過(guò)錐管和浮子形成的環(huán)隙時(shí)，被測(cè)流體從下向上經(jīng)過(guò)錐管和浮子形成的環(huán)隙時(shí)，浮子上下端產(chǎn)生浮子上下端產(chǎn)生差壓

8、形成浮子上升的力，差壓形成浮子上升的力，直到上升力等于浸在流體中浮子重量時(shí)，浮子直到上升力等于浸在流體中浮子重量時(shí)，浮子便穩(wěn)定在某一高度，便穩(wěn)定在某一高度，浮子在錐管中高度和通過(guò)的流量有對(duì)應(yīng)關(guān)系浮子在錐管中高度和通過(guò)的流量有對(duì)應(yīng)關(guān)系。 差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓, ,已知的已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)計(jì)算流量的儀表。流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)計(jì)算流量的儀表。 經(jīng)典流經(jīng)典流體力學(xué)原理體力學(xué)原理-伯努利方程伯努利方程（飛機(jī)的（飛機(jī)的動(dòng)力學(xué)原理也是這個(gè)）：動(dòng)力學(xué)原理也是這個(gè)）：伯努利方程是理想流體定常流動(dòng)的

9、動(dòng)力學(xué)方程，意為流體在忽略粘性伯努利方程是理想流體定常流動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程，意為流體在忽略粘性損失的流動(dòng)中，流線上任意兩點(diǎn)的損失的流動(dòng)中，流線上任意兩點(diǎn)的壓力勢(shì)能、動(dòng)能與位勢(shì)能之和保持壓力勢(shì)能、動(dòng)能與位勢(shì)能之和保持不變，不變，即總能量守恒即總能量守恒。 p+(1/2)v2+gh=C式中式中p、v分別為流體的壓強(qiáng)、密度和速度；分別為流體的壓強(qiáng)、密度和速度；h為鉛垂高度；為鉛垂高度；g為重為重力加速度；力加速度；C為常量。為常量。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)牢固，性能穩(wěn)定可牢固，性能穩(wěn)定可靠，應(yīng)用范圍廣泛，靠，應(yīng)用范圍廣泛，檢測(cè)件與變送器、檢測(cè)件與變送器、顯示儀表分別由不顯示儀表分別由不同廠

10、家生產(chǎn)，便于同廠家生產(chǎn)，便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)；規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)； 缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是：測(cè)量：測(cè)量精度普遍偏低，范精度普遍偏低，范圍度窄，現(xiàn)場(chǎng)安裝圍度窄，現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高，壓損條件要求高，壓損大。大。w種類(lèi)繁多：孔板流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、種類(lèi)繁多：孔板流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、V V錐流量計(jì)等。錐流量計(jì)等。 w工作原理工作原理 在流體的管道上裝有一個(gè)節(jié)流裝置，其內(nèi)裝有一個(gè)孔板，中心開(kāi)有在流體的管道上裝有一個(gè)節(jié)流裝置，其內(nèi)裝有一個(gè)孔板，中心開(kāi)有一個(gè)圓孔，其孔徑比管道內(nèi)徑小，在孔板前流體穩(wěn)定的向前流動(dòng)，一個(gè)圓孔，其孔徑比管道內(nèi)徑小，在孔板前流體穩(wěn)定的向前流動(dòng)，流過(guò)流過(guò)孔板時(shí)由于孔徑變小，截面

11、積收縮，使穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)被打亂，因而流速孔板時(shí)由于孔徑變小，截面積收縮，使穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)被打亂，因而流速加快，流體的靜壓隨之降低，于是在孔板前后產(chǎn)生壓力降落，即差壓。加快，流體的靜壓隨之降低，于是在孔板前后產(chǎn)生壓力降落，即差壓。流量與差壓的平方根成正比。流量與差壓的平方根成正比。 w種類(lèi)繁多：種類(lèi)繁多：孔板流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、孔板流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、V V錐流量計(jì)錐流量計(jì)等。等。 w工作原理工作原理 在流體的管道上裝有一個(gè)節(jié)流裝置，其內(nèi)裝有一個(gè)孔板，中心開(kāi)有在流體的管道上裝有一個(gè)節(jié)流裝置，其內(nèi)裝有一個(gè)孔板，中心開(kāi)有一個(gè)圓孔，其孔徑比管道內(nèi)徑小，在孔板前流體穩(wěn)定的向前流動(dòng)

12、，一個(gè)圓孔，其孔徑比管道內(nèi)徑小，在孔板前流體穩(wěn)定的向前流動(dòng)，流過(guò)流過(guò)孔板時(shí)由于孔徑變小，截面積收縮，使穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)被打亂，因而流速孔板時(shí)由于孔徑變小，截面積收縮，使穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)被打亂，因而流速加快，流體的靜壓隨之降低，于是在孔板前后產(chǎn)生壓力降落，即差壓。加快，流體的靜壓隨之降低，于是在孔板前后產(chǎn)生壓力降落，即差壓。流量與差壓的平方根成正比。流量與差壓的平方根成正比。 容積式流量計(jì)容積式流量計(jì)與差壓式流量計(jì)、與差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)并列為浮子流量計(jì)并列為三類(lèi)使用量最大的三類(lèi)使用量最大的流量計(jì)流量計(jì)，常應(yīng)用于，常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)（油品、昂貴介質(zhì)（油品、天然氣等）的總量天然氣等）的總量測(cè)量。測(cè)量。

13、容積式流量計(jì)又稱(chēng)定排量流量計(jì)，它利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)容積式流量計(jì)又稱(chēng)定排量流量計(jì)，它利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分, ,根據(jù)測(cè)量室逐次重復(fù)地充滿和排放根據(jù)測(cè)量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來(lái)測(cè)量流體體積總量。該體積部分流體的次數(shù)來(lái)測(cè)量流體體積總量。w工作原理：工作原理： 流體一次次地充滿流量計(jì)的流體一次次地充滿流量計(jì)的“計(jì)量空間計(jì)量空間”，然后又不斷地被送往出然后又不斷地被送往出口。在給定流量計(jì)條件下，口。在給定流量計(jì)條件下，該計(jì)量空間的體積是確定的，該計(jì)量空間的體積是確定的，只要測(cè)得轉(zhuǎn)子只要測(cè)得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，就可以得

14、到通過(guò)流量計(jì)的流體體積的累積值。的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，就可以得到通過(guò)流量計(jì)的流體體積的累積值。 優(yōu)點(diǎn)為優(yōu)點(diǎn)為：范圍度寬，操作簡(jiǎn)便；：范圍度寬，操作簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)為缺點(diǎn)為：被測(cè)介質(zhì)種類(lèi)、口徑、介質(zhì)工：被測(cè)介質(zhì)種類(lèi)、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)局限性較大，不適用于高、低溫場(chǎng)合，噪聲及振動(dòng)大。作狀態(tài)局限性較大，不適用于高、低溫場(chǎng)合，噪聲及振動(dòng)大。 w 渦街流量計(jì)是在流體中安放一個(gè)渦街流量計(jì)是在流體中安放一個(gè)非流線型旋渦發(fā)生體非流線型旋渦發(fā)生體，使流體在發(fā)，使流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離，釋放出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的旋渦，且在一定范生體兩側(cè)交替地分離，釋放出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的旋渦，且在一定范圍內(nèi)旋渦分離頻率與流量成正比的流量計(jì)

15、。圍內(nèi)旋渦分離頻率與流量成正比的流量計(jì)。 卡門(mén)渦街卡門(mén)渦街是粘性不可壓縮流體動(dòng)力學(xué)所研究的一種現(xiàn)象。流體繞流是粘性不可壓縮流體動(dòng)力學(xué)所研究的一種現(xiàn)象。流體繞流高大煙囪、高層建筑、電線、油管道和換熱器的管束時(shí)都會(huì)產(chǎn)生卡門(mén)高大煙囪、高層建筑、電線、油管道和換熱器的管束時(shí)都會(huì)產(chǎn)生卡門(mén)渦街，出現(xiàn)渦街時(shí)，渦街，出現(xiàn)渦街時(shí)，流體對(duì)物體會(huì)產(chǎn)生一個(gè)周期性的交變橫向作用力流體對(duì)物體會(huì)產(chǎn)生一個(gè)周期性的交變橫向作用力，如果力的頻率與物體的固有頻率相接近，就會(huì)引起共振，甚至使物體如果力的頻率與物體的固有頻率相接近，就會(huì)引起共振，甚至使物體損壞。損壞。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)為優(yōu)點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)方簡(jiǎn)單，安裝維

16、護(hù)方便，精度高，范圍便，精度高，范圍寬，壓損小，適于寬，壓損小，適于總量計(jì)算；總量計(jì)算； 缺點(diǎn)為缺點(diǎn)為：不耐：不耐強(qiáng)振動(dòng)，不適用于強(qiáng)振動(dòng)，不適用于高粘度，低流速，高粘度，低流速，小口徑測(cè)量小口徑測(cè)量。w工作原理：工作原理： 流體在管道中經(jīng)過(guò)渦街流量變送器時(shí)，流體在管道中經(jīng)過(guò)渦街流量變送器時(shí)，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過(guò)旋渦發(fā)生體，旋渦的釋放頻率與流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，通過(guò)測(cè)量旋渦頻率就可以的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，通過(guò)測(cè)量旋渦頻率就可以計(jì)算出流過(guò)旋

17、渦發(fā)生體的流體平均速度計(jì)算出流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度v v，再由式，再由式q=vAq=vA可以求出流量可以求出流量q q，其中其中A A為流體流過(guò)旋渦發(fā)生體的截面積。為流體流過(guò)旋渦發(fā)生體的截面積。w 電磁流量計(jì)是根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在非磁性管道中，利用測(cè)量電磁流量計(jì)是根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在非磁性管道中，利用測(cè)量導(dǎo)電導(dǎo)電流體平均速度流體平均速度而顯示流量的流量計(jì)。而顯示流量的流量計(jì)。 電磁流量計(jì)的工作原理是基于電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律的。電磁感應(yīng)的。電磁感應(yīng)定律就是導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。定律就是導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)在其兩

18、端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)點(diǎn)是：壓損：壓損小，測(cè)量范圍大，小，測(cè)量范圍大，抗腐蝕；抗腐蝕； 缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是：不能：不能測(cè)量導(dǎo)電率低的液測(cè)量導(dǎo)電率低的液體，不耐高低溫。體，不耐高低溫。w工作原理：工作原理： 導(dǎo)電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)，相當(dāng)于法拉第試導(dǎo)電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)，相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿。驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿。當(dāng)有導(dǎo)電性液體流過(guò)時(shí)，與流動(dòng)方向垂直的方向上當(dāng)有導(dǎo)電性液體流過(guò)時(shí)，與流動(dòng)方向垂直的方向上會(huì)產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向遵循，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向遵循“右手定則右手定則（把右手放入磁場(chǎng)中，

19、若磁感線垂直進(jìn)入手心當(dāng)磁感線為直線時(shí)，相當(dāng)（把右手放入磁場(chǎng)中，若磁感線垂直進(jìn)入手心當(dāng)磁感線為直線時(shí)，相當(dāng)于手心面向于手心面向N N極，大拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)方向，則四指所指方向?yàn)閷?dǎo)線中極，大拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)方向，則四指所指方向?yàn)閷?dǎo)線中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向）”，其值如下式：，其值如下式： E=kBDVE=kBDV 式中式中E E為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，k k為系數(shù)，為系數(shù)，B B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，為磁感應(yīng)強(qiáng)度，D D為測(cè)量管內(nèi)徑，為測(cè)量管內(nèi)徑，V V為為平均流速。平均流速。w 質(zhì)量流量計(jì)主要有質(zhì)量流量計(jì)主要有科里奧利質(zhì)量流量計(jì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)（主測(cè)液體）和（主測(cè)液體）和熱式質(zhì)熱式質(zhì)量

20、流量計(jì)量流量計(jì)（主測(cè)氣體）兩種。（主測(cè)氣體）兩種。 力學(xué)概念：力學(xué)概念：科里奧利力科里奧利力 科里奧利力科里奧利力是對(duì)旋轉(zhuǎn)體系中進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)由于慣性相對(duì)于是對(duì)旋轉(zhuǎn)體系中進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)由于慣性相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體系產(chǎn)生的直線運(yùn)動(dòng)的偏移的一種描述旋轉(zhuǎn)體系產(chǎn)生的直線運(yùn)動(dòng)的偏移的一種描述。科里奧利力來(lái)自于運(yùn)動(dòng)。科里奧利力來(lái)自于運(yùn)動(dòng)物體所具有的慣性。物體所具有的慣性。 當(dāng)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于慣性系做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體系，其軌當(dāng)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于慣性系做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體系，其軌跡是一條曲線。立足于旋轉(zhuǎn)體系，跡是一條曲線。立足于旋轉(zhuǎn)體系，我們認(rèn)為有一個(gè)力驅(qū)使質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌我們認(rèn)為有一個(gè)力驅(qū)使質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡形

21、成曲線跡形成曲線，這個(gè)力就是科里奧利力（注意力的方向）。從物理學(xué)的，這個(gè)力就是科里奧利力（注意力的方向）。從物理學(xué)的角度考慮，科里奧利力與離心力一樣，都角度考慮，科里奧利力與離心力一樣，都不是真實(shí)存在的力不是真實(shí)存在的力，而是慣，而是慣性作用在非慣性系內(nèi)的體現(xiàn)。性作用在非慣性系內(nèi)的體現(xiàn)。 質(zhì)量流量計(jì)用質(zhì)量流量計(jì)用測(cè)量管以測(cè)量管以固有的頻固有的頻率及一定的振幅振率及一定的振幅振蕩蕩來(lái)代替恒定的角來(lái)代替恒定的角速度速度，當(dāng)流體流，當(dāng)流體流過(guò)測(cè)量管時(shí)就會(huì)受過(guò)測(cè)量管時(shí)就會(huì)受到科里奧利力作用。到科里奧利力作用。 由于在流體出由于在流體出入口的監(jiān)測(cè)點(diǎn)流體入口的監(jiān)測(cè)點(diǎn)流體運(yùn)動(dòng)方向相反，所運(yùn)動(dòng)方向相反，所以其

22、產(chǎn)生的科里奧以其產(chǎn)生的科里奧利力方向也是相反利力方向也是相反的，的，入口處的科里入口處的科里奧利力抑制了檢測(cè)奧利力抑制了檢測(cè)點(diǎn)處的振動(dòng)，而出點(diǎn)處的振動(dòng)，而出口處的科里奧利力口處的科里奧利力增益了檢測(cè)點(diǎn)處的增益了檢測(cè)點(diǎn)處的振動(dòng)振動(dòng)，所以導(dǎo)致本，所以導(dǎo)致本應(yīng)具有振動(dòng)同相位應(yīng)具有振動(dòng)同相位的兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)的兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)了了相位差相位差即時(shí)間即時(shí)間差差tt。w工作原理工作原理 以單直管形測(cè)量管為例（經(jīng)典的是以單直管形測(cè)量管為例（經(jīng)典的是U U形測(cè)量管，但單直管形測(cè)量管的原形測(cè)量管，但單直管形測(cè)量管的原理比較直觀）。理比較直觀）。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)點(diǎn)是：測(cè)量：測(cè)量準(zhǔn)確，可測(cè)范圍寬，準(zhǔn)確，可測(cè)范圍寬

23、，對(duì)流體粘度不敏感，對(duì)流體粘度不敏感，可做多參數(shù)測(cè)量；可做多參數(shù)測(cè)量； 缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是：易零：易零漂，不能測(cè)低密度漂，不能測(cè)低密度流體，不抗振動(dòng)，流體，不抗振動(dòng)，不適于大管徑，壓不適于大管徑，壓損大。損大。 省略數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程，這里省略數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程，這里直接給出結(jié)果，直接給出結(jié)果，質(zhì)量流量和時(shí)質(zhì)量流量和時(shí)間差成比例關(guān)系間差成比例關(guān)系，只要檢測(cè)出，只要檢測(cè)出時(shí)間差時(shí)間差tt就可得到質(zhì)量流量就可得到質(zhì)量流量q q。 w 超聲流量計(jì)是通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束超聲流量計(jì)是通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束( (或超聲脈沖或超聲脈沖) )的作用的作用以測(cè)量流量的儀表。根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理超聲流量計(jì)可分為以測(cè)量流量的儀

24、表。根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理超聲流量計(jì)可分為傳播傳播速度差法速度差法( (時(shí)差法、相位差法和頻差法時(shí)差法、相位差法和頻差法) )、多普勒法、波束偏移法等、多普勒法、波束偏移法等。 傳播速度差法類(lèi)比：順?biāo)兄叟c逆水行舟。傳播速度差法類(lèi)比：順?biāo)兄叟c逆水行舟。 超聲流量計(jì)和超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣，電磁流量計(jì)一樣，因儀表流通通道因儀表流通通道未未設(shè)置任何阻礙件，設(shè)置任何阻礙件，均屬無(wú)阻礙流量計(jì)均屬無(wú)阻礙流量計(jì)，是適于解決流量測(cè)是適于解決流量測(cè)量困難問(wèn)題的一類(lèi)量困難問(wèn)題的一類(lèi)流量計(jì)。流量計(jì)。 優(yōu)點(diǎn)為優(yōu)點(diǎn)為：可做：可做非接觸式測(cè)量，為非接觸式測(cè)量，為無(wú)流動(dòng)阻撓測(cè)量，無(wú)流動(dòng)阻撓測(cè)量，無(wú)壓力損失，可測(cè)無(wú)壓力

25、損失，可測(cè)量非導(dǎo)電性液體；量非導(dǎo)電性液體； 缺點(diǎn)為缺點(diǎn)為：傳播傳播速度差法只能用于速度差法只能用于清潔液體和氣體。清潔液體和氣體。w工作原理：工作原理： 聲波在流體中傳播，聲波在流體中傳播，順流方向聲波傳播速度會(huì)增大，逆流方向順流方向聲波傳播速度會(huì)增大，逆流方向則減小則減小，同一傳播距離就有不同的傳播時(shí)間。利用傳播速度之差與被，同一傳播距離就有不同的傳播時(shí)間。利用傳播速度之差與被測(cè)流體流速的關(guān)系求取流速，稱(chēng)之為傳播速度差法。按測(cè)量具體參數(shù)測(cè)流體流速的關(guān)系求取流速，稱(chēng)之為傳播速度差法。按測(cè)量具體參數(shù)不同，分為時(shí)差法、相位差法和頻差法，三種方法沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。不同，分為時(shí)差法、相位差法和頻差法，三

26、種方法沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。 w工作原理：工作原理： 當(dāng)介質(zhì)在測(cè)量管中流動(dòng)時(shí)，因其自身的動(dòng)能與靶板產(chǎn)生壓差，而產(chǎn)當(dāng)介質(zhì)在測(cè)量管中流動(dòng)時(shí)，因其自身的動(dòng)能與靶板產(chǎn)生壓差，而產(chǎn)生對(duì)靶板的作用力，生對(duì)靶板的作用力，使靶板產(chǎn)生微量的位移使靶板產(chǎn)生微量的位移，其作用力的大小與介質(zhì)流，其作用力的大小與介質(zhì)流速的平方成正比，其數(shù)學(xué)公式：速的平方成正比，其數(shù)學(xué)公式： F = C F = Cd dAVAV2 2/2/2 式中式中F:F:靶板所受的作用力，靶板所受的作用力，C Cd d：流體阻力系數(shù)，：流體阻力系數(shù)，A A：靶板對(duì)測(cè)量管軸向：靶板對(duì)測(cè)量管軸向投影面積，投影面積，：工況下介質(zhì)密度，：工況下介質(zhì)密度，V V：

27、介質(zhì)在測(cè)量管中的特征流速：介質(zhì)在測(cè)量管中的特征流速特點(diǎn)：特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)為優(yōu)點(diǎn)為：壓損小，重復(fù)性好，抗干擾；：壓損小，重復(fù)性好，抗干擾；缺點(diǎn)為缺點(diǎn)為：量程窄，精度不高，零漂嚴(yán)重。：量程窄，精度不高，零漂嚴(yán)重。wNmNm3 3/h/h和和m m3 3/h/h？ Nm Nm3 3/h/h（標(biāo)立米每小時(shí)）是流體在（標(biāo)立米每小時(shí)）是流體在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力(STP)(STP)下的體積流下的體積流量。國(guó)際純化學(xué)及應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì)（量。國(guó)際純化學(xué)及應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì)（IUPACIUPAC）和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（）和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（NISTNIST）規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)溫度為規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)溫度為273.15 K273.15 K即即

28、00, , 標(biāo)準(zhǔn)壓力為標(biāo)準(zhǔn)壓力為100KPa100KPa（近似于（近似于1 1標(biāo)準(zhǔn)大標(biāo)準(zhǔn)大氣壓氣壓101.325KPa101.325KPa）。）。 m m3 3/h/h（標(biāo)立米每小時(shí)）是流體在（標(biāo)立米每小時(shí)）是流體在工況溫度工況溫度(25(25攝氏度）和壓力（實(shí)際攝氏度）和壓力（實(shí)際壓力）壓力）下的體積流量。下的體積流量。 NmNm3 3/h/h和和m m3 3/h/h如何轉(zhuǎn)換？如何轉(zhuǎn)換？ 我們根據(jù)我們根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程，算出工況和標(biāo)況下氣體的某一量的比，算出工況和標(biāo)況下氣體的某一量的比，就得到就得到NmNm3 3和和m m3 3的比。的比。 例如，我們假設(shè)質(zhì)量一定，根據(jù)例如

29、，我們假設(shè)質(zhì)量一定，根據(jù)PV/T=CPV/T=C，P P1 1V V1 1/T/T1 1=P=P2 2V V2 2/T/T2 2，標(biāo)號(hào)，標(biāo)號(hào)1 1為為標(biāo)況，標(biāo)況，2 2為工況，這樣就可以算出為工況，這樣就可以算出V V1 1/V/V2 2=(P=(P2 2T T1 1)/(P)/(P1 1T T2 2) )，這個(gè)比值就是，這個(gè)比值就是NmNm3 3和和m m3 3的比。的比。 有何區(qū)別？有何區(qū)別？氣體和液體的溫壓補(bǔ)償氣體和液體的溫壓補(bǔ)償wEx dEx dIIC T4 IP67IIC T4 IP67？ ExEx：防爆公用標(biāo)志。：防爆公用標(biāo)志。 隔爆型電氣設(shè)備（隔爆型電氣設(shè)備（d d）：）：是指把

30、能點(diǎn)燃爆炸性混合物的部件封閉在一是指把能點(diǎn)燃爆炸性混合物的部件封閉在一個(gè)外殼內(nèi)，該個(gè)外殼內(nèi)，該外殼能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力外殼能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力并阻止和周?chē)牟⒆柚购椭車(chē)谋ㄐ曰旌衔飩鞅碾姎庠O(shè)備。爆炸性混合物傳爆的電氣設(shè)備。 增安型電氣設(shè)備（增安型電氣設(shè)備（e e）：正常運(yùn)行條件下，不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合）：正常運(yùn)行條件下，不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險(xiǎn)溫度物的火花或危險(xiǎn)溫度，并在結(jié)構(gòu)上采取措施，提高其安全程度，以避免，并在結(jié)構(gòu)上采取措施，提高其安全程度，以避免在正常和規(guī)定過(guò)載條件下出現(xiàn)點(diǎn)燃現(xiàn)象的電氣設(shè)備。在正常和規(guī)定過(guò)載條件下出現(xiàn)點(diǎn)燃現(xiàn)象的電氣設(shè)備。 本安型電

31、氣設(shè)備（本安型電氣設(shè)備（i i）：）：在正常運(yùn)行或在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下所產(chǎn)生的在正常運(yùn)行或在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下所產(chǎn)生的火火花或熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物花或熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備。的電氣設(shè)備。 iaia等級(jí)等級(jí)：在正常工作狀態(tài)下，以及電路中存在：在正常工作狀態(tài)下，以及電路中存在一個(gè)故障或兩個(gè)故障一個(gè)故障或兩個(gè)故障時(shí)，均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物。時(shí)，均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物。 ibib等級(jí)等級(jí)：在正常工作狀態(tài)下，以及電路中存在：在正常工作狀態(tài)下，以及電路中存在一個(gè)故障一個(gè)故障時(shí)，不能點(diǎn)時(shí)，不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物。燃爆炸性氣體混合物。 ia ia型儀表適用于型儀表適用于0 0區(qū)和區(qū)和1 1區(qū)，區(qū)， ibib型儀表僅適用于型儀表僅適用于1 1區(qū)。區(qū)。 0 0區(qū)區(qū)：爆炸性氣體環(huán)境：爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所。的場(chǎng)所。 1 1區(qū)區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)，：在正常運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)可能出