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1、流量傳感器,,,,,,,流量是自動化生產(chǎn)過程中四大參數(shù)之一,在前面我們已經(jīng)探討了溫度、壓力和液位,那么這兩節(jié)課讓我們一起學(xué)習(xí)流量的檢測。 流量是指流體在單位時間內(nèi)通過某一截面的體積或者質(zhì)量,分別稱為體積流量和質(zhì)量流量。 體積流量qV=Av,單位為m3/h或L/s; 質(zhì)量流量qm=Av,單位為t /h或kg/s。,家用水龍頭,家用水表,熱水表,檢測液體流量的傳感器統(tǒng)稱為流量計,根據(jù)不同的檢測原理,可以有不同的分類方法, 如按照力學(xué)原理、電學(xué)原理、聲學(xué)原理、熱學(xué)原理、光學(xué)原理和原子物理原理,詳見P96. 下面詳細(xì)介紹其中常用的幾種流量計。,一、差壓式流量計 差壓式流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測
2、件與流體相互作用產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。 差壓式流量計流體體積流量公式為: v--體積 j--液體密度 a--流量系數(shù),與流道尺寸 取壓方式和流速公布有關(guān) A--孔板開孔面積 p-q--壓力差,一、差壓式流量計 差壓式流量計應(yīng)用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應(yīng)用,如 流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等; 工作狀態(tài)方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等; 管徑方面:從幾mm到幾m; 流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。,一、差壓式流量計 差壓式流量計由檢測件和差壓轉(zhuǎn)換器和流量顯示儀表組成,通常以檢測件形式對差壓式
3、流量計分類,如 文丘里原理式孔板流量計 皮托管原理式畢托巴流量計,二、轉(zhuǎn)子流量計 轉(zhuǎn)子流量計是變面積式流量計的 一種。在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐 管中,圓形橫截面的浮子的重力是由 液體動力承受的,從而使浮子可以在 錐管內(nèi)自由地上升和下降。 浮子流量計是僅次于差壓式流量 計應(yīng)用范圍最寬廣的一類流量計, 特別在浮子流量計小、微流量方 面有舉足輕重的作用。,流體入口,流體出口,轉(zhuǎn)子,,,,,,,三、容積式流量計 容積式流量計,又稱定排量流量計,在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機(jī)械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分,根據(jù)測量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流體體
4、積總量。容積式流量計有以下幾種。 螺旋式流量計 橢圓齒輪式流量計 腰輪式流量計 渦輪式流量計,四、電磁流量計 電磁流量計是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電性液體的儀表。 電磁流量計,五、超聲波流量計 超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。 超聲波流量計,六、熱式流量計 熱式流量計傳感器包含兩個傳感元件,一個速度傳感器和一個溫度傳感器。它們自動地補(bǔ)償和校正氣體溫度變化。儀表的電加熱部分將速度傳感器加熱到高于工況溫度的某一個定值,使速度傳感器和測量工況溫度的傳感器之間形成恒定溫差。當(dāng)保持溫差不變時,電加熱消耗的能量,也可以說熱消散值,與流過氣體
5、的質(zhì)量流量成正比。 熱式流量計 汽車熱式空氣流量計,流量計的主要應(yīng)用領(lǐng)域 1、工業(yè)生產(chǎn)過程 作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。 2、能源計量 水、人工燃?xì)?、天然氣、蒸汽和油品等?3、環(huán)境保護(hù)工程 煙氣,廢液、污水等的排放。 4、交通運(yùn)輸 有五種方式:鐵路公路、航空、水運(yùn)和管道運(yùn)輸。管道運(yùn)輸必須裝備流量計,它是控制、分配和調(diào)度的眼睛,亦是安全監(jiān)沒和經(jīng)濟(jì)核算的必備工具。 5、生物制藥 生物技術(shù)中需監(jiān)測計量的物質(zhì)很多,如血液,尿液等;醫(yī)藥行業(yè)對各種醫(yī)藥配方,液體制劑成分的控制流量儀表也是不和或缺的。儀表開發(fā)的難度極大,品種繁多。 6、科學(xué)實驗 科學(xué)實驗需要的流量計不但數(shù)量多,且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計流量計100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的,它們并不批量生產(chǎn),在市面出售,許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門小組研制專用的流量計。 7、海洋、江河湖泊 這些領(lǐng)域為敞開流道,一般需檢測流速,然后推算流量。流速計和流量計所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用前提有很大差別。,,渦輪式流量計,,