new计量与投药设备讲解

1、1会计学new计量与投药设备讲解计量与投药设备讲解课程要求：课程要求： 水射器、干式投加设备水射器、干式投加设备11.1 计量设备计量设备敞开管道流量计敞开管道流量计封闭管道流量计封闭管道流量计 流量仪表的主要技术参数流量仪表的主要技术参数 (1)(1)流量范围流量范围 流量范围指流量计可测的最大流量与流量范围指流量计可测的最大流量与最小流量的范围。最小流量的范围。 (2)(2)量程和量程比量程和量程比 流量范围内最大流量与最小流量值之流量范围内最大流量与最小流量值之差称为流量计的量程。最大流量与最小差称为流量计的量程。最大流量与最小流量的比值称为量程比，亦称流量计的流量的比值称为量程比，亦称

2、流量计的范围度范围度。 (3)(3)允许误差和精度等级允许误差和精度等级 流量仪表在规定的正常工作条件下允流量仪表在规定的正常工作条件下允许的最大误差，称为该流量仪表的允许误许的最大误差，称为该流量仪表的允许误差，一般用最大相对误差和引用误差来表差，一般用最大相对误差和引用误差来表示。示。 流量仪表的精度等级是根据允许误差的大流量仪表的精度等级是根据允许误差的大小来划分的，其精度等级有：小来划分的，其精度等级有：0.020.02、0.050.05、0.10.1、0.20.2、0.50.5、1.01.0、1.51.5、2.52.5等等。(4)(4)压力损失压力损失 压力损失是流量仪表选型的一个重

3、压力损失是流量仪表选型的一个重要技术指标。压力损失小，流体能消要技术指标。压力损失小，流体能消耗小，输运流体的动力要求小，测量耗小，输运流体的动力要求小，测量成本低。反之则能耗大，经济效益相成本低。反之则能耗大，经济效益相应降低。故希望流量计的压力损失愈应降低。故希望流量计的压力损失愈小愈好。小愈好。 2.2.差压式流量计差压式流量计（DPF)DPF) 节流式流量计节流式流量计1-节流元件 2-引压管路3-三阀组 4-差压计 节流式流量计组成与实物图 基于流体在通过设置于流通管道上的基于流体在通过设置于流通管道上的流动阻力件流动阻力件时产时产生的压力差与流体流量之间的确定关系，通过测量差压生的

4、压力差与流体流量之间的确定关系，通过测量差压值求得流体流量。值求得流体流量。 应用动压能和静压能转换的原理检测流量应用动压能和静压能转换的原理检测流量 原理：原理：当流体流经管道内的当流体流经管道内的节流件时，流速将在节流件处节流件时，流速将在节流件处形成局部收缩，因而流速增加形成局部收缩，因而流速增加，静压力降低，于是在节流件，静压力降低，于是在节流件前后便产生了压差。前后便产生了压差。 流体流量愈大，产生的压差愈流体流量愈大，产生的压差愈大，可依据压差来衡量流量的大，可依据压差来衡量流量的大小。大小。 基础：基础：流体连续性方程（质流体连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程（量守恒定律）和

5、伯努利方程（能量守恒定律）。能量守恒定律）。 压差影响因素：压差影响因素： 流量、节流装置形式、管道内流量、节流装置形式、管道内流体的物理性质（密度、粘度流体的物理性质（密度、粘度） 1）基本原理）基本原理 差压式流量计组成差压式流量计组成节流装置节流装置：安装于管道中产生差压，节流件前后的差压与：安装于管道中产生差压，节流件前后的差压与流量成开方关系。流量成开方关系。引压导管引压导管：取节流装置前后产生的差压，传送给差压变送：取节流装置前后产生的差压，传送给差压变送器。器。差压变送器差压变送器：产生的差压转换为标准电信号（：产生的差压转换为标准电信号（4-20mA4-20mA）。）。差压式流

6、量计差压式流量计 （DPF)测量对象测量对象：流体方面，单相、混相、洁净、脏污；：流体方面，单相、混相、洁净、脏污；工作状态工作状态：常压、高压、真空、常温、高温、低温；：常压、高压、真空、常温、高温、低温；管径方面管径方面：从几毫米到几米；：从几毫米到几米；流动条件流动条件：亚音速流、临界流、脉动流：亚音速流、临界流、脉动流历史悠久、技术成熟、应用最广泛。历史悠久、技术成熟、应用最广泛。节流式特点：节流式特点： 结构简单、使用寿命长，适应能力强，结构简单、使用寿命长，适应能力强， 几乎能测量各种工况下的流量。几乎能测量各种工况下的流量。差压式流量计 孔板引压管差压计差压式（也称节流式）流量变

7、送器外形图差压式（也称节流式）流量变送器外形图 流量基本方程式流量基本方程式 根据流体力学的伯努力方程和流体的连续性方程，可以根据流体力学的伯努力方程和流体的连续性方程，可以推导出流量与压差之间的流量方程式，即推导出流量与压差之间的流量方程式，即 体积流量体积流量 /20pQ质量流量质量流量 p20式中式中 流量系数流量系数 流束膨胀系数流束膨胀系数 A A0 0节流装置的开孔截面积节流装置的开孔截面积 流体密度流体密度 节流装置前后实际测得的压力差节流装置前后实际测得的压力差流量与压力差的平方根成正比流量与压力差的平方根成正比2 2）差压式流量计分类表）差压式流量计分类表 分类原则分类原则

8、分分 类类 类类 型型 按产生差压按产生差压的作用原理的作用原理分类分类1 1）节流式；）节流式；2 2）动压头式；）动压头式；3 3）水力阻力式；）水力阻力式；4 4）离心式；）离心式；5 5）动压）动压增益式；增益式；6 6）射流式）射流式按结构形式按结构形式分类分类1 1）标准孔板；）标准孔板；2 2）标准喷嘴；）标准喷嘴；3 3）经典文丘里管；）经典文丘里管；4 4）文丘里喷嘴；）文丘里喷嘴；5 5）锥形入口孔板；）锥形入口孔板；6 6）1/41/4圆孔板；圆孔板；7 7）圆缺孔板；）圆缺孔板；8 8）偏心孔板；）偏心孔板；9 9）楔形孔板；）楔形孔板；1010）整体（内藏）孔板；）整

9、体（内藏）孔板；1111）线性孔板；）线性孔板；1212）环形）环形孔板；孔板；1313）道尔管；）道尔管；1414）罗洛斯管；）罗洛斯管；1515）弯管；）弯管；1616）可换孔板节）可换孔板节流装置；流装置；1717）临界流节流装置）临界流节流装置按用途分类按用途分类1 1）标准节流装置；）标准节流装置；2 2）低雷诺数节流装置；）低雷诺数节流装置；3 3）脏污流节流装置；）脏污流节流装置；4 4）低压损节流装置；）低压损节流装置；5 5）小管径节流装置；）小管径节流装置；6 6）宽范围度节流装置；）宽范围度节流装置；7 7）临界流节流装置；）临界流节流装置； 标准孔板标准孔板结构简单，安

10、装方便，适合大流量的测量结构简单，安装方便，适合大流量的测量标准喷嘴标准喷嘴标准文丘里管标准文丘里管结构复杂，压力损失比结构复杂，压力损失比孔板小孔板小成熟程度较差，尚未列入标准文件的检测件。成熟程度较差，尚未列入标准文件的检测件。4)4)选用考虑要点选用考虑要点 安装条件方面安装条件方面 流件前后有必要直管段长度流件前后有必要直管段长度 引压管线引压管线 仪表性能方面仪表性能方面(1) (1) 精确度、重复性、线性度、流量范围精确度、重复性、线性度、流量范围 压力损失压力损失流体特性方面流体特性方面 流体物性参数的确定流体物性参数的确定 (2)(2)流体的腐蚀、磨蚀、结垢、脏污等流体的腐蚀、

11、磨蚀、结垢、脏污等环境条件方面环境条件方面1 1）基本原理）基本原理 利用一个标准小容积连续地定排量测量，根据标准容积的容利用一个标准小容积连续地定排量测量，根据标准容积的容积值和连续测量的累计次数，求得累积流量的流量计。积值和连续测量的累计次数，求得累积流量的流量计。 每转一周，两每转一周，两个齿轮共送出个齿轮共送出四个标准体积四个标准体积的流体。的流体。刮板流量计刮板流量计金属金属螺纹连接透明材质液体涡轮式流量计透明材质液体涡轮式流量计6 6、电磁流量计、电磁流量计（Electromagnetic Flowmeter EMF）1直流励磁直流励磁 用用直流电产生磁场直流电产生磁场或采用永久磁

12、铁，它能产生或采用永久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场。一个恒定的均匀磁场。 最大优点是受最大优点是受交流电磁场交流电磁场干扰影响干扰影响很小，因而很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是，使用直可以忽略液体中的自感现象的影响。但是，使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化被极化，即，即电解质在电场中被电解，产生正负离子。在电场力电解质在电场中被电解，产生正负离子。在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极。这的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极。这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，

13、严重影响仪表的正常工作。，严重影响仪表的正常工作。 所以，直流励磁一般所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体只用于测量非电解质液体，如液态金属等。如液态金属等。由于漩涡之间的相互影响，其形成通常是不由于漩涡之间的相互影响，其形成通常是不稳定的。冯稳定的。冯. .卡门对涡列的稳定条件进行了研卡门对涡列的稳定条件进行了研究，于究，于19111911年得到结论：只有当两漩涡列之年得到结论：只有当两漩涡列之间的距离间的距离h h和同列的两漩涡之间的距离和同列的两漩涡之间的距离L L之比之比满足满足时，所产生的涡街才是稳定的时，所产生的涡街才是稳定的智能型智能型夹在被测管夹在被测管道的两侧道的两侧连接

14、转换器连接转换器和换能器和换能器超声流量计原理：超声流量计原理： 转换器转换器发出的超声激励信号由信号电缆传输给换能器，换能器把超声激励信号转化为声发射信号，该信号穿过被测液体，由对面的换能器接受并转化为电信号后再由信号电缆传给转换器; 转换器转换器对接收电信号进行放大、检测，最后由内部微型计算机根据时差法测量原理进行运算、补偿，得出相应的流量，同时输出用户所需要的信号。气体型多声道 便携式 固定式玻璃玻璃金属金属类型类型 直接或单一测量读出直接或单一测量读出质量流量质量流量的流量计。的流量计。它分为直接式、间接式、补偿式三类，它分为直接式、间接式、补偿式三类， 直接式直接式质量流量计质量流量

15、计: :利用与质量流量直接有关的原利用与质量流量直接有关的原理进行测量，热式、双孔板、双涡轮、科里奥利等理进行测量，热式、双孔板、双涡轮、科里奥利等； 间接式间接式质量流量计质量流量计: :通过测量流体的流速和密度，通过测量流体的流速和密度，由运算器得到质量流量；由运算器得到质量流量； 补偿式补偿式质量流量计质量流量计: :利用流体与温度压力的关系，利用流体与温度压力的关系，用补偿方式消除流体密度变化的影响，进而得到质用补偿方式消除流体密度变化的影响，进而得到质量流量量流量。 利用槽内浮球阀与槽利用槽内浮球阀与槽底管口高差底管口高差(H)(H)恒定，槽恒定，槽底管口流量不变原理，通底管口流量不

16、变原理，通过改变池底管口苗嘴或孔过改变池底管口苗嘴或孔板的孔径来控制投药量。板的孔径来控制投药量。 可通过改变可通过改变虹吸管进口和虹吸管进口和出口高度之差出口高度之差(H)(H)，控制投，控制投加量。加量。PBPB槽原理槽原理 圆形断面收缩成倒梯形喉道，喉道部产生射流（平均流速比圆形断面收缩成倒梯形喉道，喉道部产生射流（平均流速比水面传播的水波速度快的流动），测量上游水位水面传播的水波速度快的流动），测量上游水位h ha a，求取流量，求取流量q qv v。 q qv v=Ch=Chn na a 式中系数式中系数C C和指数和指数n n取决于取决于PBPB槽口径和各构件形状尺寸的常数。槽口径

17、和各构件形状尺寸的常数。 是一种容积式泵，它依靠作往复运动的活塞依次开启吸入阀和排出阀从而吸入和排出液体。 入口单向止回阀出口单向止回阀柱塞工艺物料工艺物料隔膜隔膜泵的主要部件有泵的主要部件有泵缸、活塞、活塞杆、吸入单向阀泵缸、活塞、活塞杆、吸入单向阀和排出单向阀和排出单向阀。活塞经传动和机械在外力作用下在。活塞经传动和机械在外力作用下在泵缸内作往复运动。活塞与单向阀之间的空隙称为泵缸内作往复运动。活塞与单向阀之间的空隙称为工作室。工作室。工作原理：工作原理：当活塞自左向右移动时当活塞自左向右移动时，工作室的容积增大，形成，工作室的容积增大，形成低压，贮池内的液体经吸入阀被吸入泵缸内，排出低压，贮池内的液体经吸入阀被吸入泵缸内，排出阀受排出管内液体压力作用而关闭。当活塞移到右阀受排出管内液体压力作用而关闭。当活塞移到右端时，工作室的容积最大。端时，工作室的容积最大。活塞由右向左移动时，活塞由右向左移动时，泵缸内液体受挤压泵缸内液体受挤压，压强增大，使吸入阀关闭而推开排出阀，压强增大，使吸入阀关闭而推开排出阀将液体排出，活塞移到左端时，排液完毕将液体排出，活塞移到左端时，排液完毕，完成了一