管道工程第9章計量與投加設備9.1計量設備9.2投加設備各種流量計計量泵水射器投礬機管道工程9.1計量設備流量計轉子流量計電磁流量計超聲流量計質量流量計渦街流量計渦輪流量計孔板流量計9.1計量設備流量計轉子流量計電磁流量計超聲流量計質量流量計渦街流量計渦輪流量計孔板流量計1、組成轉子流量計主要由轉子(浮子)、錐形管及支撐連接部分組成。2、原理當流體作用在轉子上的力與轉子的重力平衡時，轉子停留在某一高度。當流量發生變化時，轉子所停留的高度也隨之變化，流量信號被轉換成位移信號，從轉子上緣所對應的錐形管上的流量刻度值，便可知道被測流量的大小。轉子流量計轉子流量計克羅尼(KROHNE)玻璃管浮子流量計轉子流量計克羅尼(KROHNE)H250浮子流量計轉子流量計克羅尼(KROHNE)微小金屬管浮子流量計轉子流量計克羅尼H250浮子流量計結構轉子流量計可靠性高，用于過程控制系統；適于中小流量測量，量程比10:1；準確度1.5%~2.5%；前5D后3D直管段，一般豎直安裝，介質自下而上；必要時需加裝旁通管路和磁過濾器；對玻璃管浮子流量計：結構簡單，成本低，直觀，但是被測介質需透明，可靠性差，不能測高溫高壓介質。常見故障：浮子卡死，可用敲擊的辦法。轉子流量計9.1計量設備流量計轉子流量計電磁流量計超聲流量計質量流量計渦街流量計渦輪流量計孔板流量計法拉第電磁感應定律：電路中感生電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。電磁流量計電磁流量計是一種測量導電性流體流量的儀表。根據電磁感應定理，導體在磁場中運動并切割磁力線時，在導體中產生感應電勢，同樣，當導電液體垂直磁場方向流動切割磁力線時，在液體兩側的電極上產生感應電勢。電磁流量計西門子電磁流量計電磁流量計ABB電磁流量計電磁流量計上海羅斯蒙特電磁流量計電磁流量計日本橫河電磁流量計電磁流量計無可動部件和阻流件，無壓力損失，可測臟污、腐蝕性、液固兩相等導電性介質，而且只可測導電液體；準確度高，0.2%~1%，量程比可50~100:1；口徑范圍從2mm至3m；使用地點不應有強磁場干擾；管道充滿流體；前5D直管段。電磁流量計9.1計量設備流量計轉子流量計電磁流量計超聲流量計質量流量計渦街流量計渦輪流量計孔板流量計超聲流量計1、組成超聲流量計主要由轉換器、換能器及信號電纜等組成,2、原理從上、下游兩個作為發射器的超聲波換能器T1、T2發出兩束超聲波，各自到達下、上游兩個作為接收器的換能器R1、R2。當流體靜止時，聲速為c。當流體流速為v時，順流的聲速為c+v，傳播時間t1＝L/（c+v），逆流的聲速為c-v，傳播時間t2＝L/（c-v）。當c》v時，可以認為時間差Δt＝t2-t1≈2Lv/c2。因此，只要測出Δt就可知流速v，這就是時間差。而測量兩個連續波之間的相位差Δφ＝ωΔt=2ωLv/c2(ω——連續波的角頻率)，這就是相位差法。超聲流量計①德國KROHNE高精度；低功耗<1W，可使用太陽能；DN80流速上限57m/s；DN400流速上限30m/s；示值誤差±0.2%；重復性<0.2％；

ALTOSONICIV4聲道氣體超聲流量計超聲流量計獨特的三聲道截面設計；傳感器專利設計；數字信號處理(DSP)；流速測量范圍0~20m/s；當流速大于0.5m/s時，示值誤差±0.5%；當流速小于0.5m/s時，絕對誤差為±2.5mm/s重復性<0.2％；UFM3030KROHNE3聲道液體超聲流量計超聲流量計②美國康樂創CONTROLOTRON雙聲道固定式液體超聲流量計全天候機箱設計1010N超聲流量計雙聲道便攜式超聲流量計外貼式安裝方便；32位流量計算機；寬脈沖時差式和多普勒兩用；基本精度±1%；1010WPCONTROLOTRON超聲流量計③英國MICRONICS便攜式液體超聲流量計帶圖表顯示功能LCD；

覆膜觸摸式按鍵16個；管徑范圍：50-1000mm；流速：0.12-12.39m/s;重復性：±0.5%;讀數誤差：±1-3%;長度：236mm;

寬度：125mm;

高度：41mm;

重量：小于1.5kg;

PFSE超聲流量計④日本富士電機FUJI新式脈沖多普勒法與傳播時間差法并用的新一代混合型超聲波流量計脈沖多普勒方式： 流速范圍：0~±0.3m/s~4m/s； 精度：0.5％~1.0％。傳播時間差方式： 流速范圍：0～±0.3m/s～32m/s； 精度：1.0％～1.5％。FSH/FSW超聲流量計便攜型超聲波液體流量計大屏幕圖形顯示；具備接收信號波形顯示功能；一體型打印機；高精度：1%ofrate；適用管徑：13mm~6000mm；流速范圍：0.3~32m/s；FLC/FLDFUJI超聲流量計

1.實現非接觸式測量的流量計（夾裝式）；

2.可制成便攜式儀表；

3.無阻流件，無壓力損失；

4.準確度0.1%～5%？；

5.管道內外壁干凈，需足夠長的直管段；

6.傳播速度差法流量計需介質潔凈，而多普勒流量計需有散射粒子，適于污水和含氣泡的液體；

7.特別適合大管徑測量，其成本與管徑基本無關。

超聲流量計9.1計量設備流量計轉子流量計電磁流量計超聲流量計質量流量計渦街流量計渦輪流量計孔板流量計當一根管子繞著原點旋轉時，讓一個質點從原點通過管子向外端流動。質點的線速度由零逐漸加大，質點被賦予能量，隨之而產生的反作用力Fc將使管子的旋轉速度減緩，即管子運動發生滯后。相反，當一個質點從外端通過管子向原點流動，質點的線速度由大逐漸減小趨向于零時，質點的能量被釋放出來，隨之而產生的反作用力Fc將使管子的旋轉速度加快，即管子運動發生超前。這種能使旋轉著的管子運動速度發生超前或滯后的力Fc就稱為科里奧利斯力。質量流量計基本結構與管振動連接、分流體、支撐管、敏感管、附件、保護外殼進入傳感器的過程流體被分成兩部分，通過每一根敏感管。工作時，驅動線圈被激勵一電壓，這個驅動線圈使管子上下相互振動。

質量流量計信號的產生被叫做拾振器的磁鐵線圈組件被安裝在敏感管上。其中，線圈被安裝在一根敏感管的支架側面上，磁鐵被安裝在對應敏感管的支架側面上。

質量流量計流量敏感管的自然振動頻率

拾振器線圈在相鄰磁極的一致磁場中運動時所產生的電壓形成了一正弦波。因為磁鐵被安裝在一敏感管，而線圈被安裝在相對應敏感管上，則產生的正弦波代表一個敏感管相對另一個敏感管的運動。

質量流量計質量流量計無流量時敏感管的運動敏感管與另一個敏感管相對振蕩，一管向下運動，另一根管向上運動，反之亦然。當敏感管振蕩時,兩對拾振器其中一對在入口一側，另一對在出口一側，都產生連續的正弦波信號。沒有流量時兩個正弦波是同相的。

質量流量計沒有流量――沒有科氏效應

沒有流量就意味著，無流動速度。沒有流量情況下，沒有科氏效應正弦波相互間是同相的。質量流量計有流量時科氏效應產生當流體通過傳感器敏感管時，引起科氏力。由于同一敏感管兩直管段內流體流動方向相反，管壁受到的作用力方向也相反，即受到一扭轉力矩的作用，從而使敏感管之間相對產生扭曲。質量流量計質量流量計驅動線圈組溫度探測裝置(RTD)檢測線圈組流量管管線接口連接傳感器與變送器，提供流量管的振動動力，傳輸信號數據變送器處理來自流量管的信號，并對流量管的振動狀態進行監控質量流量計單U形管質量流量計雙U形管質量流量計雙S形管B形管質量流量計Ω管質量流量計雙環管質量流量計安裝：傳感器與大的變送器或電動機之間至少要有0.6m的距離。安裝于牢固基礎之上，避免振動。測量液體時，安裝應保證液體滿管，以降低密度變化對測量精確度的影響；傳感器外殼應朝下安裝，以避免空氣集聚在流量管內。測量氣體時，為不使傳感器內部聚集液體，應避免安裝在管道的低點；傳感器外殼應朝上安裝，以避免冷凝水集聚在流量管內。當測量液體漿料時，傳感器應垂直安裝，像一面旗，以避免顆粒聚積在流量管內。工藝介質應由下往上流動以避免噴流空管。如工藝介質產生氣液兩相流，就應將傳感器外殼朝下安裝，或安裝在垂直管道上。這種安裝方式能有效避免介質中的氣體聚積在流量管中。質量流量計9.1計量設備流量計轉子流量計電磁流量計超聲流量計質量流量計渦街流量計渦輪流量計孔板流量計1、組成渦街流量計由渦街流量傳感器、轉換器和顯示儀表組成2、原理渦街流量計也叫卡門旋渦流量計，是應用流體振蕩原理來測量流體流量的。在流體前進的路徑上放置一個非流線型柱狀物，在某一雷諾數范圍內，在柱狀物后面就會產生一種有規律的旋渦，并隨著流體一起向下游流去。旋渦產生的頻率f與流速v、柱狀物特征長度d之間存在一定關系，通過檢測出頻率f，可以得到流速v，從而得出體積流量。渦街流量計9.1計量設備流量計轉子流量計電磁流量計超聲流量計質量流量計渦街流量計渦輪流量計孔板流量計1、組成主要由渦輪流量變送器和指示積算儀組成。渦輪流量變送器的結構圖，主要由渦輪、導流器、磁電轉換裝置、支承和殼體組成。2、原理一種速度式流量計，渦輪流量變送器把流量信號轉換成電信號，由指示積算儀顯示被測介質的體積流量和流體總量，并輸電信號。渦輪流量變送器渦輪流量計9.1計量設備流量計轉子流量計電磁流量計超聲流量計質量流量計渦街流量計渦輪流量計孔板流量計孔板流量計特點：節流式流量計，在管道中設置了一個節流件，節流件上下游產生差壓，該差壓與流體流量有關。孔板流量計孔板流量計結構簡單使用方便壽命長工作可靠成本低無須標定(標準節流裝置)適應性廣壓力損失大（一般指孔板）安裝要求嚴格孔板流量計一、計量泵1、組成主要由泵缸、柱塞、隔膜、吸水和壓水單向止回閥、加油系統幾部分構成。2、原理利用泵內柱塞的往復運動加壓并計量流體。通過改變柱塞的行程長度和往復頻率來調節流量。柱塞不斷進行往