測試技術第十二章流量測量第1頁，課件共19頁，創作于2023年2月一、流量的概念 體積/質量流量：流體在單位時間內流過管道某截面的 體積/質量。 （注意：流體的速度在截面上各處不可能是均勻的。） 某一時間內流過管道流體的體積V和質量M為： 這里，AF——截面面積，——流體密度 qV——體積流量，qm——質量流量第2頁，課件共19頁，創作于2023年2月二、流量儀表的分類1、計量表1）容積式計量表

用儀表內一個固定容量的容積連續測量被測介質，根據容積稱量的次數來決定流過的總量。橢圓齒輪流量計：每轉一周，兩個齒輪送出4個標準體積的流體。見圖12.1第3頁，課件共19頁，創作于2023年2月腰輪流量計（羅茨流量計）：原理同上。腰輪取代齒輪。 見圖12.2活塞式流量計：在流體推動下，活塞在氣缸中作旋轉或往復運動，計量流體體積。可用在加油機。括板式流量計：第4頁，課件共19頁，創作于2023年2月2）速度式流量計 流體流過儀表時，推動表內葉輪旋轉，葉輪轉動的轉數正比于流過介質的總量。 如：水表等。 特點：結構簡單、精度較低（約2%）第5頁，課件共19頁，創作于2023年2月2、流量計1）差壓式流量計 流體流過管道內某一收縮裝置時，截面變窄使靜壓發生變化，在裝置前后產生壓差。該壓差與流量成一定關系。 見圖12.3、12.4第6頁，課件共19頁，創作于2023年2月2）流體阻力式流量計A.轉子流量計 在垂直的錐形管道中放一個自由浮動的浮子，流體自下而上流經錐形管時，浮子受流體作用向上運動，浮子的位置反映了流量的大小。 見圖12.5圖12.6

第7頁，課件共19頁，創作于2023年2月B.靶式流量計 管道內放一阻力靶，當介質流過阻力靶時隨流量的大小不同，作用于阻力靶的力也不同，通過測出受力大小來確定流量的大小。 見圖12.7第8頁，課件共19頁，創作于2023年2月3）測速式流量計A.渦輪流量計 流體流動推動葉輪旋轉，測出葉輪轉速從而算出被測介質的流量。 見圖12.8第9頁，課件共19頁，創作于2023年2月B.電磁流量計——只能測量導電介質，如：血管流量。 利用電磁感應原理測量介質流量。 見圖12.11 在均勻磁場中，垂直于磁場方向放置一個由不導磁材料制成的管道。當導電的液體在管道中流動時，切割磁力線，在磁場和流動方向垂直的方向上產生感應電動勢。感應電動勢的大小與流速成正比。第10頁，課件共19頁，創作于2023年2月勵磁方式有三種：直流勵磁：易使液體極化，電極間的內阻增加。用于液態金屬的流量交流勵磁：消除液體極化作用，但會產生電磁干擾。恒定電流方波勵磁：由開關電路產生正負交變的方波恒定電流，送入勵磁線圈。不需要做干擾處理。第11頁，課件共19頁，創作于2023年2月C.超聲波流量計 流體流速不同時，超聲波在流體中的傳播速度發生變化。 見圖10-14 實現方法：時差法、相差法、頻差法。D.熱量流量計 被加熱的元件，在被測介質中熱量的消耗方式有： 導熱、對流、輻射。 若其它條件不變時，元件在流體流動時的熱損失取決于流體的流速。E.皮托管式流量計 前面介紹過皮托管測速。第12頁，課件共19頁，創作于2023年2月F.標志法測速流量計 在流動的液體中，設法做一個標志，通過測量標志的移動速度來測量介質的流速。a.示蹤法：流體中加入不同的物質作標志。如：放射性同位素。b.核磁共振法：用核磁共振現象作標志。c.相關法：利用流體自身的成分變化、濃度差來判別流速。d.混合稀釋法：在流過封閉管道的流體中混入適當的物質，通過測量此混合流體的濃度確定被測介質的流量。第13頁，課件共19頁，創作于2023年2月4）流體振動式流量計A.卡門渦街流量計 流體流過阻力體時，會出現兩列規則的旋渦，旋渦的頻率正比于介質的流速。 見圖10-16B.旋進旋渦式流量計 流體通過起漩器后被強迫旋轉前進，形成旋渦流，其中心為渦核。當旋轉流體進入擴張段時，引起渦核螺旋狀進動，進動頻率與流量有關，測出進動頻率就可確定流量。 見《流量測量方法和儀表的選用》P288圖16.8第14頁，課件共19頁，創作于2023年2月第15頁，課件共19頁，創作于2023年2月三、質量流量計1、科里奧利質量流量計 流體在管中旋轉著向前流動時，產生與質量流量成正比的科里奧利力。該力與流體旋轉角速度和向前運動的速度有關。 見圖10-18 （實際中，通過旋轉產生科里奧利力是困難的。） 采用振動的方法：測量管在中點以其諧振或接近諧振的頻率振動時，在管內流動的流體產生科里奧利力。 測量管的結構有： 單管型：易受外界振動干擾，已不用 雙管型：兩管形狀相同，故易起振；受力基本平衡； 測量管形狀示例見《流量測量方法…》P190圖11.3 一種質量流量計結構如圖10-19第16頁，課件共19頁，創作于20