流体输送操作-流体输送流量的测量（化工单元操作课件）

项目一流体输送操作任务八流体输送流量及流速的测量引入：为了控制生产过程在稳定条件下进行，或对某一过程或设备进行物料衡算，必须知道参与变化的物料数量，因而流量的测定是生产中不可缺少的。测定流量的方法有很多，用来测量流量的装置称为流量计。

流量计根据截面积和压力是否变化可分为：

（1）差压式（定截面）、变压差

流体流动的截面积恒定，压强差随流量变化，利用测定压强差的方法测定流量。

（2）变截面、定压差

流体流动截面积变化，压强差不变孔板流量计文丘里流量计转子流量计一、孔板流量计孔板流量计是一种应用广泛的节流式流量计结构：在管道中插入一片与管轴垂直并带有圆孔的金属板，孔板称为节流元件，孔中心位于管道

中心线上。分析：管径变化，

流速u变化。一、孔板流量计一、孔板流量计当流体流过小孔后，由于惯性作用，流动截面并不立即扩大到与管截面相等，而是继续收缩一定距离后才逐渐扩大到整个管截面。

流动截面最小处称为”缩脉”。流体在缩脉处的流速最高，即动能最大，而相应的静压能最低。因此当流体以一定的流量流经小孔时，就产生一定的压强差，流量越大，所产生的压强差就越大，所以根据测量压强差的大小来度量流体的流量。在1-1´和0-0´截面间列伯努利方程，得：

一、孔板流量计安装孔板流量计时，通常要求上游直管长度为50d，下游直管长度为10d。当流量有较大的变化时，为了调整流量条件，调换孔板很方便。缺点：流体经过孔板后能量损失较大，并随A0/A1的减小而增大。而且空口边缘容易腐蚀和磨损，所以定期进行校正。U0—-流体在孔口的速度，m/sC0—-孔流系数，由实验测定ρ0—-指示液的密度，kg/m3二、文丘里流量计为了减少流体流经节流元件时的能量损失，可以用一段渐缩、渐扩管代替孔板，称为文丘里流量计。

上游的测压口（截面a处）距离管径开始收缩处的距离至少应为1/2管径；

下游的测压口设在最小截面处（称为“文氏喉”）二、文丘里流量计二、文丘里流量计特点：由于有渐缩段和渐扩段，流体在其内的流

速改变平缓，涡流较少，所以能量损失较小，比孔板流量计大大减少。文丘里流量计的流量计算式与孔板流量计相类似，即：三、转子流量计结构：在一截面积自上而下逐渐扩大的垂直

锥形玻璃管内，装有一个能够旋转自

如的转子（或称浮子）。

被测流体从玻璃管底部进入，从顶部流出，当流体自下而上流过垂直的锥形管时，转子受到两个力的作用：一是垂直向上的推动力，它等于流体流经转子与锥管间的环形截面产生的压力差；另一是垂直向下的重力，它等于转子所受的重力减去流体对转子的浮力。三、转子流量计

当流量加大，使压力差大于转子的重力时，转子上升；当压力差与转子的重力相等时，转子处于平衡状态，即停留在一定位置上。在玻璃管外表面上刻有读数，根据转子的停留位置，即可读出被测流体的流量。

转子流量计是变截面定压差流量计。作用在浮子上下游的压力差为定值，而浮子与锥管间环形截面积随流量而变。浮子在锥形管中的位置高低即反映流量的大小。转子为球形时，最大截面处对应的刻度为流量值。四、流速的测量—皮托测速管测速管又称皮托管，是一种测量流体速度的装置。结构：由两根弯成直角的同心套管所组成，外管的管口是封闭的，在外管前端壁面四周开有若干测压小孔，为了减小误差，测速管的前