流量测量仪表.ppt

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1、苏火煌苏火煌漳漳 州州 职职 业业 技技 术术 学学 院院化工实验室常用测量仪表化工实验室常用测量仪表流量计流量计1/23/20231流流量量是是化化工工生生产产与与科科学学实实验验中中的的重重要要参参数数，不不论论是是工工业业生生产产和和科科学学试试验验都都要要进进行行流流量量的的测测量量，以以核核算算过过程程和和设设备备的的生生产产能能力力，各各部部分分流流量量所所占占比比例例，以以便便对对过过程程或或设设备备作出评价。作出评价。1/23/202321、转子流量计、转子流量计转转子子流流量量计计具具有有结结构构简简单单、价价格格便便宜宜、刻刻度度均均匀匀、直直观观、量量程程比比（仪仪器器测

2、测量量上上限限与与下下限限之之比比）大大、使使用用方方便便、能能量量损损失失小小等等特特点点，特特别别适适合合于于小小流流量量测测量量。若若选选择择适适当当的的锥锥形形管管和和转转子子材材料料还还可可以以测测量量有有腐腐蚀蚀性性流流体体的的流流量量，所所以以它它在在化化工工实实验验和和生生产产中中被被广广泛泛采采用用。转转子子流流量量计计测测量量的的基基本本误误差约为刻度最大值的差约为刻度最大值的2%左右。左右。1/23/20233小小流流量量的的转转子子流流量量计计，常常在在细细的的锥锥形形孔孔玻玻璃璃管管内内放放置置一一微微型型转转子子。它它具具有有价价格格便便宜宜、结结构构简简单单、可可

3、随随时时监监控控流流体体状状况况的的优优点点，是是化化工工小小型型实实验验与与微微型型实实验验装装置置不不可可缺缺少少的的测测量仪表。量仪表。LZB系列的微型玻璃转子流量计就是其中的一种。系列的微型玻璃转子流量计就是其中的一种。型号型号流量（流量（ml/min）耐压（耐压（MPa）精度精度（%）LZB-1.56.0 6010 10016 16025 25040 4000.252.5LZB-2.560 600100 1000160 16000.252.5实验室小流量气体玻璃转子流量计规格实验室小流量气体玻璃转子流量计规格1/23/20234实验室较大流量液体和气体玻璃转子流量计规格实验室较大流量

4、液体和气体玻璃转子流量计规格型号型号通径通径测量范围测量范围耐压耐压（MPa）精度精度（%）液体（液体（L/h）气体（气体（m3/h）LZB-441101.6162.5250.0160.160.0250.250.040.41.04LZB-662.5254406600.04 0.40.06 0.60.1 1.01.02.5LZB-101066010100161600.1100.161.60.252.50.62.5LZB-15151616025250404000.252.50.44.00.66.00.62.5LZB-2525404006060010010001.001.6162.5250.62.5

5、1/23/20235还还有有一一些些应应用用于于色色谱谱和和其其它它专专用用装装置置的的转转子子流流量量计计。其其尺尺寸寸很很小小，便便于于安安装装使使用用。转转子子流流量量计计的的流流量量与与读读数数的的关关系系，是是用用水水（对对于于液液体体），或或用用空空气气（对对于于气气体体），在在20、760mmHg的的条条件件（即即标标准准状状况况）下下标标定定的的，也也就就是是一一般般生生产产厂厂家家是是用用密密度度液液标标=998.2Kg/m3的的水水（在在进进行行计计算算时时通通常常近近似似取取液液标标=1000Kg/m3）和和密密度度气气标标=1.293Kg/m3的的空空气气标标定定的的。

6、若若被被测测液液体体介介质质的的密密度度液液不不等等于于液液标标，被被测测气气体体介介质质的的密密度度气气不不等等于于气气标标时时，必必须须对对流流量量标标定定值值Q液液标标或或Q气气标标进进行行修修正正，才才能能得得到到测测量条件下的实际流量值量条件下的实际流量值Q液液或或Q气气。1/23/202361、液体流量测量时的修正、液体流量测量时的修正如果被测介质的黏度与水的黏度相差不大，可近似认为如果被测介质的黏度与水的黏度相差不大，可近似认为是是常数，则有常数，则有 整理后得整理后得（式（式1）（式（式2）（式（式3）（式（式4）1/23/20237同理可导得质量流量的修正公式为同理可导得质量

7、流量的修正公式为当采用耐酸不锈钢作为转子材料时，当采用耐酸不锈钢作为转子材料时，t7.9g/cm3，水，水的密度的密度w1g/cm3，得：，得：（式（式5）（式（式7）（式（式6）（式（式8）1/23/20238解解计算得：计算得：即苯的实际流量为即苯的实际流量为4 4L/s。例例1 1现现用用一一只只以以水水标标定定的的转转子子流流量量计计来来测测量量苯苯的的流流量量，已已知知转转子子材材料料为为不不锈锈钢钢，t7.9g/cm7.9g/cm3 3，苯苯的的密密度度为为f0.83g/cm0.83g/cm3 3。试试问问流流量量计计读读数数为为3.6L/s3.6L/s时时，苯苯的实际流量是多少？

8、的实际流量是多少？1/23/20239解解 由由 题题 知知 t=7920kg/m3，f=0.831kg/L=831kg/m3，W=1000kg/m3，Q0=10 L/min测苯的流量的修正系数为测苯的流量的修正系数为 所以，苯的流量测量范围为所以，苯的流量测量范围为011.1L/min。例例2 2用用水水刻刻度度的的转转子子流流量量计计，测测量量范范围围为为0 010L/min10L/min，转转子子用用密密度度为为7920kg/m7920kg/m3 3的的不不锈锈钢钢制制成成，若若用用来来测测量量密密度度为为0.831kg/L0.831kg/L苯苯的的流流量量，问问测测量量范范围围为为多多

9、少少？若若这这时时转转子子材材料料改改为为由由密密度度为为2750kg/m2750kg/m3 3的的铝铝制制成成，问问这这时时用用来来测测量量水水的的流量及苯的流量，其测量范围各为多少？流量及苯的流量，其测量范围各为多少？1/23/202310 当转子材料改为铝时，当转子材料改为铝时，r=2750kg/m3，此时测水的，此时测水的流量的修正系数为：流量的修正系数为：所以，此时测水的流量的测量范围为所以，此时测水的流量的测量范围为05L/min。1/23/202311测苯的流量的修正系数为测苯的流量的修正系数为 所以，苯的流量测量范围为所以，苯的流量测量范围为05.75L/min。1/23/20

10、23122、气体流量测量时的修正、气体流量测量时的修正对被测介质的密度、工作压力和温度均需进行修对被测介质的密度、工作压力和温度均需进行修正。正。注意：上式计算得到的注意：上式计算得到的Q是被测介质在单位时间是被测介质在单位时间（小时）内流过转子流量计的标准状态下的容积（小时）内流过转子流量计的标准状态下的容积数（标准立方米），而不是被测介质在实际工作数（标准立方米），而不是被测介质在实际工作状态下的容积流量。状态下的容积流量。（式（式9）1/23/202313例例3 3 某厂用转子流量计来测量温度为某厂用转子流量计来测量温度为2727，表压为，表压为0.16MPa0.16MPa的空气流量，问

11、转子流量计读数为的空气流量，问转子流量计读数为38m38m3 3/h/h时，时，空气的实际流量是多少？空气的实际流量是多少？解解已知已知Q03838m3/h，p10.160.160.101330.101330.261330.26133MPa，T12727273273300300K，T0293293K，p00.101330.10133MPa，101.293Kg/m3。将上列数据代入式（将上列数据代入式（9 9），便可得），便可得 即这时空气的流量为即这时空气的流量为60.360.3m3/h。1/23/202314例例4 4 用用转转子子流流量量计计来来测测气气压压为为0.65MPa0.65MPa

12、、温温度度为为4040的的COCO2 2气气体体的的流流量量时时，若若已已知知流流量量计计读读数数为为50L/s50L/s，求求COCO2 2的的真真实实流流量量（已已知知CO2CO2在在标标准准状状态态时时的的密度为密度为1.977kg/m1.977kg/m3 3）。）。解解已知已知Q050L/s，p10.650.1013250.751325MPa，T140273313K，T0293K，p00.101325MPa，11.977Kg/m3,01.293Kg/m3。将上列数据代入式（将上列数据代入式（9），便可得），便可得 即这时即这时CO2的流量为的流量为105L/s。1/23/2023153

13、、蒸汽流量测量时的换算、蒸汽流量测量时的换算 转子流量计用来测量水蒸气流量时，若将蒸汽流转子流量计用来测量水蒸气流量时，若将蒸汽流量换算为水流量，可按式（量换算为水流量，可按式（5 5）计算。）计算。若转子材料为不锈钢，若转子材料为不锈钢，t t 7.97.9g/cm3，则有，则有 当当时时1/23/202316若若已已知知某某饱饱和和蒸蒸汽汽（温温度度不不超超过过200）流流量量值值时时，可可从从上上式式换换算算成成相相应应的的水水流流量量值值，然然后后按转子流量计规格选择合适口径的仪表。按转子流量计规格选择合适口径的仪表。可以看出可以看出可以看出可以看出1/23/202317材料材料胶木胶

14、木玻璃玻璃铝铝铁铁不锈钢不锈钢铅铅密度密度Kg/m3145024402861 7800790011350常见的转子材料的密度常见的转子材料的密度1/23/202318转子流量计使用中应注意的问题转子流量计使用中应注意的问题1）必须垂直安装。）必须垂直安装。2）转转子子对对粘粘污污比比较较敏敏感感。如如果果粘粘附附有有污污垢垢则则转转子子质质量量Mf、环环形形通通道道的的截截面面积积Af会会发发生生变变化化，有有时时还还可可能能出出现现转转子子不不能上下垂直浮动的情况，从而引起测量误差。能上下垂直浮动的情况，从而引起测量误差。3）调调节节和和控控制制流流量量不不宜宜采采用用电电磁磁阀阀等等速速开

15、开阀阀门门，否否则则，迅迅速速开开启启阀阀门门，转转子子会会冲冲到到顶顶部部，因因骤骤然然受受阻阻失失去去平平衡衡而而将玻璃管损坏。将玻璃管损坏。1/23/2023194）搬搬动动时时应应将将转转子子顶顶住住，特特别别是是对对于于大大口口径径转转子子流流量量计计更应如此。因为在搬动中，玻璃锥管常会被金属转子撞破。更应如此。因为在搬动中，玻璃锥管常会被金属转子撞破。5）被被测测流流体体温温度度若若高高于于70时时，应应在在流流量量计计外外侧侧安安装装保保护护罩罩，以以防防玻玻璃璃管管因因溅溅有有冷冷水水而而骤骤冷冷破破裂裂。国国产产LZB系系列列转子流量计的最高工作温度有转子流量计的最高工作温度

16、有120和和160两种。两种。6）国国 产产 LZB系系 列列 的的 流流 量量 范范 围围 如如 下下：液液 体体 为为（1.010l/h）（840m3/h）,气气体体为为（16160l/h）（2001000m3/h）。公公称称直直径径范范围围为为4100mm。1/23/2023202、涡轮流量计、涡轮流量计在流体流动的管道里，安装一个可以自由转动的叶轮，当在流体流动的管道里，安装一个可以自由转动的叶轮，当流体通过叶轮时，流体的动能使叶轮旋转，流体的流速愈流体通过叶轮时，流体的动能使叶轮旋转，流体的流速愈高，叶轮转速也就愈高。因此，测出叶轮的转数或转速，高，叶轮转速也就愈高。因此，测出叶轮的

17、转数或转速，就可以确定流过管道的流量。日常生活中使用的某些自来就可以确定流过管道的流量。日常生活中使用的某些自来水表、油量计等，都是利用类似的原理制成的，这种仪表水表、油量计等，都是利用类似的原理制成的，这种仪表称为速度式仪表。涡轮流量计正是利用相同的原理，在结称为速度式仪表。涡轮流量计正是利用相同的原理，在结构上加以改进后制成的。构上加以改进后制成的。1/23/2023211）测测量量精精度度高高。精精度度可可以以达达到到0.5级级以以上上，在在狭狭小小范范围围内内甚甚至至可可达达0.1%。故故可可作作为为校校验验1.52.5级级普通流量计的标准计量仪表。普通流量计的标准计量仪表。2）对对被

18、被测测信信号号变变化化的的反反应应快快。被被测测介介质质为为水水时时，涡涡轮轮流流量量计计的的时时间间常常数数一一般般只只有有几几ms到到几几十十ms。故特别适宜于对脉动流量的测量。故特别适宜于对脉动流量的测量。1/23/202322涡轮流量计结构示意图1/23/2023231）涡轮）涡轮用高导磁系数的不锈钢材料制成。叶轮芯上装有螺旋形叶用高导磁系数的不锈钢材料制成。叶轮芯上装有螺旋形叶片，流体作用于叶片上使之旋转。片，流体作用于叶片上使之旋转。2）导流器）导流器用于稳定流体的流向和支撑叶轮。用于稳定流体的流向和支撑叶轮。3）磁电感应转换器）磁电感应转换器由线圈和磁铁组成，用以将叶轮的转速转换

19、成相应的电信由线圈和磁铁组成，用以将叶轮的转速转换成相应的电信号。号。4）外壳外壳由非导磁的不锈钢制成，用于固定和保护内部零件，并与由非导磁的不锈钢制成，用于固定和保护内部零件，并与流体管道连接。流体管道连接。5）前置放大器前置放大器用于放大磁电感应转换器输出的微弱电信号，进行远距离用于放大磁电感应转换器输出的微弱电信号，进行远距离传送。传送。1/23/202324涡涡轮轮流流量量计计的的工工作作原原理理是是：当当流流体体流流过过涡涡轮轮流流量量计计时时，推推动动涡涡轮轮旋旋转转，高高导导磁磁性性的的涡涡轮轮叶叶片片就就周周期期性性的的扫扫过过磁磁铁铁，使使磁磁路路的的磁磁阻阻发发生生周周期期

20、性性的的变变化化，线线圈圈中中的的磁磁通通量量也也跟跟着着发发生生周周期期性性的的变变化化，线线圈圈中中便便感感应应出出交交流流电电信信号号。交交流流电电信信号号的的频频率率与与涡涡轮轮的的转转速速成成正正比比，也也即即与与流流量量成成正正比比，这这个个电电讯讯号号经经前前置置放放大大器器放放大大后后，即即送送入入电电子子计计数数器器或电子频率计，以累积或指示流量。或电子频率计，以累积或指示流量。1/23/202325使使用用涡涡轮轮流流量量计计时时，一一般般应应加加装装过过滤滤器器，以以保保持持被被测测介介质质的的洁洁净净，减减少少磨磨损损，并并防防止止涡涡轮轮被被卡卡住住。安安装装时时，必必须须保保证证变变送送器器的的前前后后有有一一定定的的直直管管段段，使使流流向向比比较较稳稳定定。一一般般入入口口直直管管段段的的长长度度取取管管道道内径的内径的10倍以上，出口取倍以上，出口取5倍以上。倍以上。1/23/2023261/23/202327