測定流體流速與流量測量流體的流速與流量流速或流量是工藝過程中進行調(diào)節(jié)與控制的參數(shù)，掌握測量流速的方法、原理和設(shè)備，掌握測速管、孔板流量計、文丘里管流量計、轉(zhuǎn)子流量計、渦流流量計、電磁流量計以及超聲波流量計等流量計的工作原理、適用范圍以及優(yōu)缺點，根據(jù)實際生產(chǎn)工藝要求，選擇適合的測定流速與流量的設(shè)備。目錄Contents01測速管02孔板流量計03文丘里流量計04轉(zhuǎn)子流量計05渦輪流量計06電磁流量計07超聲波流量計Part.1測速管測速管（1）測速管工作原理測速管又稱皮托管（Pitottube），由兩根彎成直角的同心套管組成，內(nèi)管管口正對著管道中流體流動方向，外管的管口是封閉的，在外管前端壁面四周開有若干測壓小孔。為了減小誤差，測速管的前端經(jīng)常做成半球形以減少渦流。測速管的內(nèi)管與外管分別與U形壓差計相連。內(nèi)管所測的是流體在A處的局部動能和靜壓能之和，稱為沖壓能。測速管

即可算出管口處的點速度：Part.2孔板流量計孔板流量計（1）孔板流量計的結(jié)構(gòu)孔板流量計是將一塊孔板用法蘭固定在管路上，使孔板垂直于管內(nèi)流體流動的方向，同時使孔的中心位于管道的中心線上?？装鍍蓚?cè)的測壓孔與U形管壓差計相連，由壓力計上的讀數(shù)R即可算出管路中流體的流速和流量?？装辶髁坑嫞?）孔板流量計的工作原理借助孔板使流體流速增加，靜壓力降低，于是在孔板前后產(chǎn)生了壓力差，而且流體的流量越大，在孔板前后產(chǎn)生的壓力差越大。所以，可以利用測量壓力差的方法來測定流體的流量?？装辶髁坑嫞?）孔板流量計的特點孔板流量計的結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝和使用均較方便，在工程上被廣泛使用。當流量有較大變化時，調(diào)換孔板也較方便。主要缺點是能量損失較大，安裝時孔板前后必須有一定的直管段作為穩(wěn)定段，通常要求上游直管長為15～40倍管徑，下游為5倍管徑。特點：恒截面、變壓差，為差壓式流量計。Part.3文丘里流量計文丘里流量計（1）文丘里流量計的結(jié)構(gòu)孔板流量計的主要缺點是能量損失較大，其原因在于孔板前后的突然縮小與突然擴大。若用一段漸縮、漸擴管代替孔板，所構(gòu)成的流量計稱為文丘里流量計或文氏流量計，如圖所示。當流體經(jīng)過文丘里管時，由于均勻收縮和逐漸擴大，流速變化平緩，渦流較少，故能量損失比孔板大大減少。文丘里流量計（2）文丘里流量計的原理文丘里流量計的測量原理與孔板流量計相同，也屬于差壓式流量計。其流量公式也與孔板流量計相似，即

文丘里流量計（3）文丘里流量計的特點文丘里流量計的能量損失較小，更適用于低壓氣體輸送管道中的流量測量。且其流量系數(shù)較孔板大，因此相同壓差計讀數(shù)R時流量比孔板大。文丘里流量計的缺點是加工較難、精度要求高，因而造價高。且流量計安裝時需占去一定管長位置，前后也必須保證足夠的穩(wěn)定段。Part.4轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計（1）轉(zhuǎn)子流量計的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子流量計是由一個自下而上其截面積逐漸擴大的垂直的錐形玻璃管和一個比被測流體重的轉(zhuǎn)子組成。轉(zhuǎn)子一般用金屬或塑料制成，其上部平面略大并刻有斜槽，操作時可發(fā)生旋轉(zhuǎn)，故稱為轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子流量計在使用時，流體自底端進入，向上流至頂端流出。轉(zhuǎn)子流量計（2）轉(zhuǎn)子流量計的測量原理管中無流體通過時，轉(zhuǎn)子沉在管底部。當被測流體以一定的流量流經(jīng)轉(zhuǎn)子與管壁之間的環(huán)隙時，由于流道截面減小，流速增大，壓力隨之降低，于是在轉(zhuǎn)子上、下端面形成一個壓差，將轉(zhuǎn)子托起，使轉(zhuǎn)子上浮。隨轉(zhuǎn)子的上浮，環(huán)隙面積逐漸增大，流速減小，壓力增加，從而使轉(zhuǎn)子兩端的壓差降低。當轉(zhuǎn)子上浮至某一定高度時，轉(zhuǎn)子兩端面壓差造成的升力恰好等于轉(zhuǎn)子的重力時，轉(zhuǎn)子不再上升，而懸浮在該高度。轉(zhuǎn)子流量計（3）轉(zhuǎn)子流量計的特點轉(zhuǎn)子流量計必須垂直安裝在管路上，為便于檢修。轉(zhuǎn)子流量計讀數(shù)方便，流動阻力很小，測量范圍寬，測量精度較高，對不同流體的適應性也較強，流量計前后不需要很長的穩(wěn)定段，玻璃管的化學穩(wěn)定性也較好，因此，在實驗室和工業(yè)生產(chǎn)上應用很廣泛。缺點是玻璃管不能經(jīng)受高溫和高壓，在安裝使用過程中玻璃容易破碎。Part.5渦輪流量計渦輪流量計（1）渦輪流量計的工作原理渦輪流量計是一種速度式流量儀表，在管道中心安放一個渦輪，兩端由軸承支撐。當流體通過管道時，沖擊渦輪葉片，對渦輪產(chǎn)生驅(qū)動力矩，使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)在一定的流量范圍內(nèi)，對一定的流體介質(zhì)粘度，渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比。由此，流體流速可通過渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到，從而可以計算得到通過管道的流體流量渦輪流量計（2）渦輪流量計的安裝

01安裝渦輪流量計前，管道要清掃，被測介質(zhì)不潔凈時，要加過濾器，否則渦輪、軸承易被卡住，測不出流量來02安裝渦輪流量計時，前后管道法蘭要水平，否則管道應力對流量計影響很大。03投運前先進行儀表系數(shù)的設(shè)定，仔細檢查，確認儀表接線無誤，接地良好，方可送電。渦輪流量計（2）渦輪流量計的特點01渦輪流量計的優(yōu)點是高精度,在所有流量計中，屬于比較精確的流量計；重復性好；無零點漂移，抗干擾能力好。02渦輪流量計在以下一些測量對象獲得廣泛應用：石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體,渦輪流量計在用量上是僅次于孔板流量計。Part.6電磁流量計電磁流量計（1）電磁流量計的工作原理基于法拉第電磁感應原理研制出的一種測量導電液體積流量的儀表。根據(jù)法拉第電磁感應定律，導電體在磁場中作切割磁力線運動時，導體中產(chǎn)生感應電動勢，該電動勢的大小與導體在磁場中作垂直于磁場運動的速度成正比，由此再根據(jù)管徑、介質(zhì)的不同，轉(zhuǎn)換成流量。電磁流量計（2）電磁流量計的特點

01測量準確02反應迅速03穩(wěn)定性好Part.7超聲波流量計超聲波流量計（1）超聲波流量計的工作原理只要能傳播聲