20xx年莱钢集团电子公司热工测量的方法及分类、流量测量仪表及测量技术(编辑修改稿)

20xx年莱钢集团电子公司热工测量的方法及分类、流量测量仪表及测量技术(编辑修改稿)内容摘要：

量表示时，称质量流量，用符号 M表示；以体积或容积表示时，称体积流量。 用符号 Q表示。 二者的关系是：M=ρQ。 在国际单位制中，流量 M单位是 T/h。 Q是 m3/h 在某一段时间内流过流体的总量称为累积流量，它等于该时间内流量对时间的积分。 累积流量除以工质流通时间得到平均流量。 企业通用业频道 流量测量仪表及测量技术 流量测量方法 常用流量测量方法大致分为容积法和速度法。 容积法：在单位时间内以标准固定体积对流动介质连续不断的进行度量，以排出流体固定容积数来计算流量。 这种通过排放次数求得介质总量的方法称为容积法。 如椭圆齿轮流量计、罗茨流量计等。 容积法受流体的流动状态影响较小，适用于测量高粘度、低雷诺数的流体。 不适合测量高温、高压及脏污介质的流量，其量值较小。 速度法 :根据流体的一元流动连续方程，以测量流体在管道内固定截面上的平均流速 v作为测量依据来计算流量。 由于这种方法是利用平均流速计算流量，所以管路条件的影响很大，如雷诺数、涡流及截面上流速分布不对称等都会给测量带来误差。 但是这种测量方法有较宽的使用条件，可用于高温、高压流体的测量。 有的仪器还可适用于对脏污介质流体的测量，其测量精度能满足要求，能量损失较小，得到了广泛的使用 现在常用的流量计包括：节流装置（孔板、喷嘴、文丘里管），转子式流量计（玻璃管转子流量计、金属管转子流量计），容式流量计（椭圆齿轮流量计、腰轮流量计），速度式流量计（水表、涡轮流量计），靶式流量计，电磁流量计，漩涡流量计。 企业通用业频道 流量测量仪表及测量技术 节流式流量计 节流式流量计是由节流元件、差压计、引压导管和 流量显示记录仪等组成。 节流元件：在管道中安置一个固定的阻挡体，它中间开有一个孔，此开孔截面比管道的流通截面小，当流体流过这个缩小开孔截面时，就会发生流束的收缩。 这时流体的流动速度加快，压力降低，在阻挡体前后产生一个较大的压力差。 这个压力差随流量而变化，流量愈大，差压也愈大。 因此测量这个压力差就可以推算出流量。 这个收缩造成的压力变化过程叫节流过程，其中造成流束收缩的元件称为节流元件。 我国常用节流装置的节流元件有： 企业通用业频道 标准孔板 • 标准孔板由中间开孔，两面平整且平行的不锈钢薄板制成。 • 工作原理：充满管道的流体流经管道内的节流装置，在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、下游两侧产生静压力差。 在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量 企业通用业频道 孔板流量计原理图 1 2 3 企业通用业频道 孔板流量计原理图 截面 1处流体未受节流件影响，流束充满管道，截面2处是节流件后流束突然收缩的最小截面。 当流束未受节流件影响时，流体流动方向与管道中心线平行。 在节流件前，流体向中心加速，至截面 2处，流束截面突然收缩到最小，此处流速方向仍与管道中心线平行，且流速最大，静压力最低。 然后流束扩张，流速降低，静压力升高。 直到截面 3处，流束又充满管道。 由于涡流区的存在，导致流体能量损失。 在截面 3处，静压力不等于截面 1处的静压力数值，而产生压力损失。 通过实验得出截面 2处的能量关系的伯努利方程。 企业通用业频道 孔板加工安装注意事项 • 开孔直径 d可以根据计算得到，但是应大于等于 • 开孔圆筒形长度应为不小于 ，且不大于。 • 孔板厚度应不大于。 • 上游边缘应尖锐、直角、无毛刺、无划痕 • 孔板安装必须与管道轴线垂直，偏差不超过 177。 1度。 企业通用业频道 流量检测元件安装注意事项 标准孔板的近似验算指标： 被测介质； 绝对压力 p(MPa)； 温度 t(℃ )； 管道内径 D(mm)； 节流件形式； 节流件孔径 d(mm)；最大差压 Pa(Pa)； 流量标尺上限 qm(t/h)； 流量辅助容器指标 冷凝器：测量蒸汽及温度大于 100℃ 水的流体，避免高温流体进入仪表； 隔离器：测量高粘度、易腐蚀、易冻结、易析出固体物流体时，避免流体进入仪表； 集气器：测量液体流量时，随时收集和定期排出导压管中的气体； 沉淀器：测量液体流量时，随时收集和定期排出导压管中的污物或气体中的积水； 企业通用业频道 流量检测元件安装注意事项 节流件安装方向必须正确。 对孔板圆柱形锐边应迎向介质流动方向；对喷嘴曲口大面应迎着介质流动方向； 节流件与管道轴线误差应不大于 节流件端面与管道轴线垂直度不大于 1176。 垫片材质符合要求，厚度为 ~2mm，垫片压紧后不得突入管道内； 节流件安装、固定牢固、无渗漏； 节流件安装记录正确、齐全； 取压短管、冷凝器、阀门安装： 型号规格、材质符合设计要求； 在水平或倾斜管道上的取压点，对蒸汽管道应在管道水平中心线上部 45176。 夹角内；对气体管道应在管道上部；对液体管道应在管道水平中心线下部 45176。 夹角内； 阀门安装位置要求维护操作方便，进出口方向正确，阀体安装、固定端正、牢固； 企业通用业频道 流量检测元件安装注意事项 阀门成排安装间距均匀、高差不大于 3mm 阀门与管路连接牢固、无泄漏； 两个冷凝器安装高度偏差不大于 2mm； 安装工艺流程： 节流装置部位核定 上下游直管段检查 节流件验算 节流件检查 节流件安装 取压短管安装 辅助容器安装 取源阀门 连接导压管 挂牌 整理安装记录 企业通用业频道 标准喷嘴 标准喷嘴：是一个以管道中心线为旋转轴的对称体。 由第一、二圆弧面 C C圆筒形喉部 e、出口边缘保护槽 H、进口端面 A五部分组成。 企业通用业频道 标准喷嘴 标准喷嘴的安装加工要求： 节流开孔直径 d为 8个单测算术平均值，与任一单测值之差不超过 177。 %； 型线 A、 C C e之间必须相切、光滑 喷嘴厚度 E不超过 ，保护槽 H的直径至少为 ，轴向长度最大为 ； 出口边缘应尖锐、无倒角、无毛刺、无可见伤痕； 企业通用业频道 文丘里管 文丘里管：是与管道轴同轴旋转的对称体。 它有入口圆筒段 A、圆锥收敛段 B、圆筒喉部 C、圆锥扩散段 E四部分组成。 企业通用业频道 流量测量仪表及测量技术 节流装置有两种取压方式 角接取压方式。 有单独钻孔和环室取压两种，环室取压有均压作用，压差比较稳定，被广泛采用；但当管径 D500mm时，环室加工麻烦，而采用单独钻孔取压。 角接取压标准孔板适用范围为 50mm≤D≤1000mm。 法兰取压方式。 由一对带有取压孔的法兰组成，两个取压孔轴线必须垂直于管道的轴线。 取压孔直径不大于 ，最好取 6~12mm取压孔轴线距节流件端面距离为 177。 1mm。 标准孔板法兰取压装置适用范围为 50mm≤D≤750mm。 节流装置的流体条件：流体必须充满管道，密度和粘度已知，流速稳定，不存在漩涡，只允许流量缓慢变化。 不宜测量脉动流量。 管道条件：在节流件上游 10D和下游 4D范围内，管道内壁没有肉眼可见凹凸不平的沉积物和结垢。 企业通用业频道 其它几种常见的流量计 靶式流量计 靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量，先后经历了气动表和电动表两大发展阶段，目前多采用了最新型电容力传感器作为测量和敏感传递元件。 企业通用业频道 靶式流量计实物图 企业通用业频道 靶式流量计原理图 企业通用业频道 靶式流量计工作原理 在一个管道中，放置一个圆盘形靶，流体流动对流动质点冲击在靶上，使靶产生微小的位移，其大小反映了流量的数值。 流体对靶作用力是 流体对靶的正面冲击力，使靶的中心处压力等于流体的动压力。 在靶的背面由于漩涡而造成“抽吸效应”使其压力比未扰动前减小。 这样在靶的前后就有一个压力差对靶面造成一个作用力。 流体流经靶时，由于流束在环形截面处流道缩小，流速增加，使流体和靶的周边产生粘滞摩擦力。 在流量较大时，前两种力起主导作用，方向也一致，它与流体的流速平方、流体密度及靶的受力面积成正比。 在流量较小，雷诺数较低时，流体粘滞摩擦力的影响很大，它与流速的平方不呈简单的线性关系，试验得出求出。 企业通用业频道 靶式流量计工作原理 靶式流量计的流量系数与靶的形状、管道直径、直径比及雷诺数等因素有关。 其。