1、1,第二章 泵與風(fēng)機(jī)的性能,第一節(jié) 損失與效率,2,由泵與風(fēng)機(jī)損失的性質(zhì)可將其分為三種： 1.機(jī)械損失 2.容積損失 3.水力損失 軸功率減去由這 三項(xiàng)損失所消耗的功 率等于有效功率。 從圖所示的能量平衡圖可以看出軸功率、損失功率與有效功率之間的能量平衡關(guān)系。,3,(一)機(jī)械損失和機(jī)械效率 軸端密封與軸承的摩擦損失的功率P約為軸功率的 15。 盤摩擦損失是葉輪在殼體內(nèi)的流體中旋轉(zhuǎn)，葉輪兩側(cè)的流體，由于受離心力的作用，形成回流運(yùn)動(dòng)，流體和旋轉(zhuǎn)的葉輪發(fā)生摩擦而產(chǎn)生能量損失。這項(xiàng)損失的功率約為軸功率的210，是機(jī)械損失中的主要部分。,圓盤摩擦損失為：,4,總的機(jī)械損失功率Pm為 機(jī)械損失用機(jī)械效率來(lái)

2、衡量，即 式中 機(jī)械損失功率，kW。,5,(二)容積損失和容積效率 泵與風(fēng)機(jī)由于轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件之間存在間隙，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在間隙兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，因而使部分由葉輪獲得能量的流體從高壓側(cè)通過(guò)間隙向低壓側(cè)泄漏，這種損失稱為容積損失或泄漏損失。,6,容積損失主要發(fā)生在以下一些地方： 葉輪入口與外殼密封環(huán)之間的間隙；平衡軸向力裝置與外殼間的間隙和軸封處的間隙等。 為了減少進(jìn)口的容積損失，一般在進(jìn)口都裝有密封環(huán)。在間隙兩側(cè)壓差相同的情況下，如間隙寬度b越小，間隙長(zhǎng)度l越長(zhǎng)，或彎曲次數(shù)越多，則密封效果越好，容積損失也就越小。,7,容積損失與比轉(zhuǎn)數(shù)ns有關(guān)。 隨比轉(zhuǎn)數(shù)ns 的減小容積損失增加。 因?yàn)榈捅绒D(zhuǎn)

3、數(shù)葉輪間隙兩側(cè)的壓差大，因而導(dǎo)致泄漏量增加。,8,1發(fā)生在葉輪入口的容積損失 式中 -流量系數(shù)； H-間隙兩側(cè)的能頭差; A間隙的環(huán)形面積。 2發(fā)生在平衡軸向力裝置處的容積損失 總的泄漏量，一般為理論流量的410。 容積損失用容積效率來(lái)衡量，容積效率用下式表示,9,(三) 流動(dòng)損失和流動(dòng)效率 流動(dòng)損失發(fā)生在吸入室、葉輪流道、導(dǎo)葉和殼體中。 流體和各部分流道壁面摩擦?xí)a(chǎn)生摩擦損失； 流道斷面變化、轉(zhuǎn)彎等會(huì)使邊界層分離、產(chǎn)生二流次流而引起擴(kuò)散損失； 由于工況改變，流量q1，偏離設(shè)計(jì)流量qvd時(shí)，入口流動(dòng)角1與葉片安裝1a。不一致會(huì)引起沖擊損失。,10,泵與風(fēng)機(jī)流道形狀比較復(fù)雜，l、R、均難以確定，

4、因此可以把全部摩擦損失歸并成一個(gè)簡(jiǎn)單的公式，即 擴(kuò)散損失用下式計(jì)算： 兩項(xiàng)損失相加，得,1摩擦損失和擴(kuò)散損失 摩擦損失用下式計(jì)算：,11,2沖擊損失 相對(duì)速度方向與葉片進(jìn)口切線方向之間的夾角稱為沖角。,11a,=0， 沒有沖擊損失； 11a，0，漩渦發(fā)生在非工作面上； 11a，0，漩渦發(fā)生在工作面上。,=1a-1,在設(shè)計(jì)工況時(shí)，流體的入口流動(dòng)角1等于葉片入口安裝角1a。,12,沖擊損失用下式計(jì)算： 在所有損失中，流動(dòng)損失最大。,流動(dòng)損失用流動(dòng)效率h表示：,13,風(fēng)機(jī)的總效率又稱全壓效率。 靜壓效率 靜壓內(nèi)效率 全壓內(nèi)效率,(四)泵與風(fēng)機(jī)的總效率 泵與風(fēng)機(jī)的總效率等于有效功率與軸功率之比，即,內(nèi)

5、功率：軸功率-(軸承+密封)摩擦損失功率。 內(nèi)功率反映了葉輪的輸入功率，而軸功率則是整臺(tái)的輸入功率。,14,泵與風(fēng)機(jī)的總效率等于流動(dòng)效率h、容積效率V和機(jī)械效率m三者的乘積。 要提高泵與風(fēng)機(jī)的效率就必須在設(shè)計(jì)、制造及運(yùn)行等各方面注意減少機(jī)械損失、容積損失和流動(dòng)損失。 離心泵總效率約為0.600.90 離心風(fēng)機(jī)約為0.700.90 高效風(fēng)機(jī)可達(dá)0.90以上 軸流泵的總效率約為0.700.89 大型軸流風(fēng)機(jī)可達(dá)0.90左右,15,第二章 泵與風(fēng)機(jī)的性能,第二節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線,16,性能曲線：反映流量qV、揚(yáng)程H或全壓p、功率P、效率、汽蝕余量h這些性能參數(shù)間變化關(guān)系的曲線。 性能曲線通常是指

6、在一定轉(zhuǎn)速下，以流量qV作為基本變量，其他各參數(shù)隨流量改變而變化的曲線。 以流量qV為橫坐標(biāo)，揚(yáng)程H(p)、功率P、效率、汽蝕余量h為縱坐標(biāo)，繪制出qV-H(p)、qV-P、qV-、qV-h等曲線。 該曲線直觀的反映了泵與風(fēng)機(jī)的總體性能。,17,鑒于泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)的復(fù)雜性，至今還不能用理論計(jì)算的方法求得，而是通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。 對(duì)性能曲線進(jìn)行理論分析，對(duì)了解性能曲線的變化規(guī)律以及影響性能曲線的各種因素，具有十分重要的意義。,18,19,一、離心式泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線 (一)流量與揚(yáng)程(qV-H)性能曲線 1.葉片無(wú)限多時(shí)的性能曲線,因?yàn)?得,式中 ， ， ， 均為常數(shù)。,令 則有 上式是一直線方

7、程。因此，隨呈直線關(guān)系變化。,20,3 (前彎式葉片) 時(shí),B為負(fù)值， 為一條上升的直線。,1 (后彎式葉片) 時(shí)， ，B為正值，則 增加時(shí)， 減小， 隨著 增大而直線下降。,2 （徑向式葉片） 時(shí),B0 為平行于橫坐標(biāo)的直線。,21,2.性能曲線的變化分析 以上的直線為理論的 性能曲線，由于考慮到有限葉片數(shù)和粘性流體的影響，需對(duì)上述曲線進(jìn)行修正，現(xiàn)以 90的后彎式葉片為例，分析性能曲線的變化。,22,(1) 葉片數(shù)無(wú)限多、列限薄，理想流體的性能曲線（a),23,(2)有限數(shù)葉片數(shù)的影響 對(duì)于有限數(shù)葉片的葉輪，由于軸向渦流的影響，從而其所產(chǎn)生的揚(yáng)程降低，可用滑移系數(shù)進(jìn)行修正。,滑移系數(shù)K恒小于

8、1，且基本與流量無(wú)關(guān)。 因此，有限數(shù)的曲曲線，是一條向下傾斜的直線（b）。,24,(3)摩擦及擴(kuò)散損失的影響 考慮實(shí)際流體粘性的影響，要在曲線上減去因摩擦、擴(kuò)散損失的揚(yáng)程。 摩擦及擴(kuò)散損失隨流量的平方增加，減去各流量下因摩擦及擴(kuò)散而損失的揚(yáng)程(c)。,25,(4)沖擊損失的影響 沖擊損失在設(shè)計(jì)工況下為零，在偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)則按拋物線增加，在對(duì)應(yīng)流量下再?gòu)腸曲線上減去因沖擊而損失的揚(yáng)程(d)。,26,(5)容積損失的影響 在d線上的各點(diǎn)減去相應(yīng)的泄漏量q，即得到流量與實(shí)際揚(yáng)程的性能曲線(e)。 對(duì)風(fēng)機(jī)的曲線與泵的曲線分析相同。,27,1.葉片無(wú)限多、理想流體a2.有限葉片數(shù)時(shí)的性能曲線b 3.考慮

9、摩擦及擴(kuò)散損失的性能曲線c,4.考慮沖擊損失的性能曲線d （qVT-H） 5.考慮容積損失的性能曲線e （qV-H）,28,(二)流量與功率性能曲線 流量與功率性能曲線，是指在一定轉(zhuǎn)速下泵與風(fēng)機(jī)的流量與軸功率之間的關(guān)系曲線。 軸功率P等于有效功率Pe與機(jī)械損失功率Pm、容積損失功率、流動(dòng)損失功率之和。,而機(jī)械損失與流量無(wú)關(guān)，因而可先求得流量與有效功率的關(guān)系曲線，然后，在相應(yīng)點(diǎn)加上機(jī)械損失功率即得到流量與軸功率的關(guān)系曲線。,29,有效功率Pe為 令 得,30,12a90，B為正 當(dāng)qVT= 0時(shí)， Pe=0 當(dāng) 時(shí)，Pe=0 通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)與橫軸相交于 點(diǎn)的拋物線,22a = 90，B=0, 當(dāng)q

10、VT0時(shí)，Pe0 通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)上升的直線,32a 90，B為負(fù) 當(dāng)qVT0時(shí)，Pe0 通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的上升曲線,31,4.輸入功率與流量性能曲線 后彎式葉輪，在流量與有效功率（qVT-Pe）曲線上加一等值的機(jī)械損失功率Pm，即得到qVT-Pe性能曲線。,泄漏量的影響，在性能曲線上由所對(duì)應(yīng)的流量減去相應(yīng)的泄漏量q。 將流量為零的這一工況稱為空載工況，功率等于泵與風(fēng)機(jī)在空轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)械損失功率、容積損失功率、流動(dòng)損失功率之和。,32,(三)流量與效率性能曲線 泵與風(fēng)機(jī)的效率等于有效功率與軸功率之比，即,通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)并與橫坐標(biāo)軸相交的曲線。實(shí)際上性能曲線不可能下降到與橫坐標(biāo)軸相交，因而效率曲線也不可能與橫

11、坐標(biāo)軸相交。 曲線上最高效率點(diǎn)，即為泵與風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。 對(duì)風(fēng)機(jī)而言，因?yàn)橛腥珘簆和靜壓pst,所以對(duì)應(yīng)的效率也有全壓效率及靜壓效率曲線。,33,34,35,(四)離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的分析 1.最佳工況點(diǎn)與經(jīng)濟(jì)工作區(qū) 在給定的流量qV下，均有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程H或全壓p，稱為工況點(diǎn)。工況點(diǎn)有對(duì)應(yīng)的功率P及效率值。,最高效率所對(duì)應(yīng)的工況點(diǎn)，稱為最佳工況點(diǎn)。 在最佳工況點(diǎn)左右的區(qū)域(一般不低于最高效率的0.850.9)稱為經(jīng)濟(jì)工作區(qū)或高效工作區(qū)。,36,2.離心式泵空載運(yùn)行時(shí)的汽蝕 當(dāng)出口閥門全關(guān)時(shí)，該工況為空轉(zhuǎn)狀態(tài)。這時(shí)，空載功率主要消耗在機(jī)械損失上，如旋轉(zhuǎn)的葉輪與流體的摩擦，使水溫迅速升

12、高，會(huì)導(dǎo)致泵殼變形、軸彎曲以致汽化，特別是鍋爐給水泵及凝結(jié)水泵，由于輸送的是飽和液體，因此為防止汽化，一般不允許在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下運(yùn)行(除特殊注明允許的外)。如在運(yùn)行中負(fù)荷降低到所規(guī)定的最小流量時(shí)，則應(yīng)開啟泵的旁路管。,37,3.空載起動(dòng) 離心式泵與風(fēng)機(jī)，在空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，軸功率(空載功率)最小。為避免啟動(dòng)電流過(guò)大，原動(dòng)機(jī)過(guò)載，所以離心式的泵與風(fēng)機(jī)要在閥門全關(guān)的狀態(tài)下啟動(dòng)，待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，再開大出口管路上的調(diào)節(jié)閥門，使泵與風(fēng)機(jī)投入正常的運(yùn)行。,38,4.后彎式葉輪性能曲線的三種基本形狀 陡降的曲線，當(dāng)流量變動(dòng)很小時(shí)，揚(yáng)程變化很大，適用于揚(yáng)程變化大而流量變化小的情況，如電廠的取水水位變化較大的循環(huán)水泵； 平

13、坦的曲線，當(dāng)流量變化很大時(shí)，揚(yáng)程變化很小，適用于流量變化大而要求揚(yáng)程變化小的情況。如電廠的汽包鍋爐給水泵；,39,有駝峰的曲線，揚(yáng)程隨流量的變化是先增加后減小，曲線上k點(diǎn)對(duì)應(yīng)揚(yáng)程的最大值Hk和qVk，在k點(diǎn)左邊為不穩(wěn)定工作段，在該區(qū)域工作，會(huì)影響泵與風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定工作。 不希望使用具有駝峰形曲線的泵與風(fēng)機(jī)。即使使用也只允許在qVqVk時(shí)工作。,駝峰形曲線，一般與葉片出口角、葉片數(shù)z、葉片形狀等有關(guān)。,40,5.前彎式葉輪 由性能曲線可見，后彎式葉輪和前彎式葉輪有著明顯的差別。 后彎式葉輪的性能曲線，隨流量的增加功率變化緩慢；而前彎式葉輪隨流量的增加，功率急劇上升，因此原動(dòng)機(jī)容易超載。 因前彎式葉輪

14、的理論性能曲線為一上升直線，在其上扣除軸向渦流及損失揚(yáng)程后，所得到的實(shí)際性能曲線是一具有較寬不穩(wěn)定工作段的駝峰形曲線。如果風(fēng)機(jī)在不穩(wěn)定工作段工作，將導(dǎo)致喘振。因此，不允許在此區(qū)段工作。 前彎式葉輪效率遠(yuǎn)低于后彎式。為了提高風(fēng)機(jī)效率，節(jié)約能耗，大中型風(fēng)機(jī)均采用效率較高的后彎式葉片。,41,二、軸流式泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線 葉片安裝角固定的軸流式泵與風(fēng)機(jī)，試驗(yàn)所測(cè)得的典型性能曲線和離心式泵與風(fēng)機(jī)相比有顯著的區(qū)別。,隨流量減小，揚(yáng)程(全壓)先是上升，當(dāng)減小到qVc時(shí)，揚(yáng)程(全壓)開始下降，流量再減小到qVb時(shí)，揚(yáng)程(全壓)又開始上升直到流量為零時(shí)的最大值。 軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)的原因是：,42

15、,qVqVd,流動(dòng)角減小，沖角增大，翼型升力系數(shù)增加，揚(yáng)程上升； qVc時(shí)沖角已增加到使翼型上產(chǎn)生附面層分離，出現(xiàn)失速現(xiàn)象，升力系數(shù)降低，揚(yáng)程下降。,設(shè)計(jì)工況d，葉片各截面的流線分布均勻，揚(yáng)程(全壓)相等，效率最高；,qVb時(shí)，揚(yáng)程(全壓)最低，沿葉片各截面揚(yáng)程等出現(xiàn)二次回流，揚(yáng)程又開始升高，二次回流伴有較大的能量損失，效率也隨之下降。,43,(2)軸功率在空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)最大，大流量減小，為避免原動(dòng)機(jī)過(guò)載，要在閥門全開狀態(tài)下啟動(dòng)?？烧{(diào)葉片的軸流式泵與風(fēng)機(jī)在小安裝角時(shí)啟動(dòng)。,軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線有以下特點(diǎn)： (1) 性能曲線在小流量區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)駝峰形狀，在c點(diǎn)的左邊為不穩(wěn)定工作區(qū)段，一般不允許泵與風(fēng)

16、機(jī)在此區(qū)域工作。,(3)軸流式泵與風(fēng)機(jī)高效區(qū)窄。采用可調(diào)葉片，則可使在很大的流量變化范圍內(nèi)保持高效率。,44,45,第二章 泵與風(fēng)機(jī)的性能,第三節(jié) 性能曲線的測(cè)試方法,46,一、泵性能試驗(yàn) 性能試驗(yàn)：確定泵的揚(yáng)程、軸功率、效率與流量之間的關(guān)系。 GB3216-2005回轉(zhuǎn)動(dòng)力泵 水力性能驗(yàn)收試驗(yàn) 1級(jí)和2級(jí) ISO9906：1999回轉(zhuǎn)動(dòng)力泵 水力性能驗(yàn)收試驗(yàn) 1級(jí)和2級(jí) GB/T18149-2000離心泵、混流泵和軸流泵水力性能試驗(yàn)規(guī)范精密級(jí) ISO5198:1987離心泵、混流泵和軸流泵 水力性能試驗(yàn)規(guī)范 精密級(jí) SL 140-2006水泵模型及裝置試驗(yàn)驗(yàn)收規(guī)程,47,1試驗(yàn)裝置 保證通過(guò)

17、測(cè)量截面的液流： 軸對(duì)稱速度分布； 等靜壓分布； 無(wú)裝置引起的旋渦。,1.工況模擬系統(tǒng) 水源(儲(chǔ)水裝置) 管道系統(tǒng) 閥門 其他,2.測(cè)控系統(tǒng) 流量測(cè)量 揚(yáng)程測(cè)量 功率測(cè)量 其他,試驗(yàn)系統(tǒng):,按管路布置 方式分為: 開式 閉式,48,49,50,中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,51,52,水泵1自水箱2中吸水，水經(jīng)過(guò)吸水管路3進(jìn)入水泵，由水泵得到能量后，進(jìn)入壓水管路4，經(jīng)壓水管路4又回到水箱2中去。當(dāng)水泵1進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，水就在這一系統(tǒng)中作循環(huán)流動(dòng)。在水泵1吸入室進(jìn)口的地方裝一水銀真空計(jì)5，用來(lái)測(cè)量水泵l進(jìn)口處的真空度(如水泵進(jìn)口的壓力大于大氣壓力，則裝壓力表)。 在水泵1出口裝一壓力表6，用來(lái)測(cè)量水泵出口

18、處的壓力。在壓水管路4上裝有調(diào)節(jié)閥門7，用來(lái)調(diào)節(jié)流量，調(diào)節(jié)閥門7前裝有一個(gè)帶有水銀差壓計(jì)8的節(jié)流孔板9，用來(lái)測(cè)量流量。調(diào)節(jié)閥門7必須裝在流量測(cè)定儀表的后面避免調(diào)節(jié)時(shí)干擾水流，以提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。在所有測(cè)壓計(jì)的引水管上都有一個(gè)小閥K，以便試驗(yàn)前排除空氣。在水箱2上也裝有一個(gè)閥門K以接通大氣。水泵用電動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)。當(dāng)進(jìn)行汽蝕試驗(yàn)時(shí)，在水泵進(jìn)口裝一節(jié)流閥門13，并在水箱水面之上接一根通到真空泵12的管路11。而在作水泵性能試驗(yàn)時(shí)，進(jìn)口節(jié)流閥門13全開，真空泵不工作。,53,試驗(yàn)步驟：性能曲線是在轉(zhuǎn)速不變時(shí)所測(cè)得的一組曲線。 離心泵從小流量、軸流泵從大流量開始。 用出水管上的閥門7來(lái)調(diào)節(jié)流量，形成待測(cè)

19、工況,記錄此工況下的待測(cè)參數(shù)（各儀表讀數(shù)），為第1個(gè)測(cè)點(diǎn)。 以后逐漸開啟（關(guān)閉）閥門，增加流量，待穩(wěn)定后開始記錄該工況下的各種數(shù)據(jù)，形成第2，3，n個(gè)測(cè)點(diǎn)。 由每點(diǎn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出該流量下所對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程H、功率P、效率，繪出規(guī)定轉(zhuǎn)速下的qV-H、qV-P、qV- 性能曲線。,54,2性能參數(shù)的測(cè)量及計(jì)算 (1)流量的測(cè)量及計(jì)算 流量測(cè)量設(shè)備： 節(jié)流式流量計(jì) 渦輪流量計(jì) 電磁流量計(jì) 超聲波流量計(jì),55,常有的有標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴。 這兩種節(jié)流流量計(jì)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，已在“流量測(cè)量節(jié)流裝置”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 2624)中有詳細(xì)的規(guī)定。,節(jié)流式流量計(jì),56,將孔板裝在需要測(cè)量流量的管路上，當(dāng)流體通過(guò)

20、孔板時(shí)，由于節(jié)流作用，在孔板前后造成壓力差，該壓差可以用液柱差壓計(jì)來(lái)衡量。壓差隨流量變化。流量的計(jì)算公式為 式中 流量系數(shù)； A0-孔板的內(nèi)孔截面積，m2； -被輸送流體的密度，kg/m3； p喉部前后的壓力差，Pa。,57,如輸送冷水，并用水銀差壓計(jì)測(cè)量壓差時(shí)，則可簡(jiǎn)化為 m3/h L/h 式中d-孔板的內(nèi)徑，mm； h-水銀差壓計(jì)的讀數(shù)，mmHg。 如輸送高溫水，并用水銀差壓計(jì)測(cè)量壓差時(shí)，則 式中h水銀差壓計(jì)的讀數(shù)，mmHg； 被輸送熱水的密度，kg/m3。,m3/h,58,在工作管道的兩則有一對(duì)磁極，另一對(duì)電極安裝在與磁力線和管道垂直的平面。 當(dāng)導(dǎo)電流體以平均速度流過(guò)直徑為D的測(cè)量管段時(shí)

21、切割磁力線，于是在電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)E。,電磁流量計(jì),電磁流量計(jì)的原理是法拉弟電磁感應(yīng)定律。,59,如磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則電動(dòng)勢(shì) C1常數(shù)。,流過(guò)儀表的體積流量 由前兩式，得 或 式中 K電磁流量計(jì)的儀表常數(shù)， 當(dāng)儀表口徑D和磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定時(shí)，K為定值，感應(yīng)電勢(shì)與流體體積流量存在線性關(guān)系。,60,為避免磁力線被管道壁短路并降低渦流損耗，測(cè)量導(dǎo)管由非導(dǎo)磁的高阻材料制成，一般為不銹鋼、玻璃鋼或某些具有高電阻率的鋁合金。 在用不銹鋼等導(dǎo)電材料做導(dǎo)管時(shí)，測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)壁及內(nèi)壁與電極之間必須有絕緣襯里，以防止感應(yīng)電勢(shì)被短路。,61,電磁流量計(jì)無(wú)可動(dòng)部件和插入管道的阻流件，壓力損失極小。 流速測(cè)量范圍很

22、寬(0.5l0m/s)，口徑從lmm到2m以上。 反應(yīng)迅速，可用于測(cè)量脈動(dòng)流、雙相流以及如灰漿等含固體顆粒的液體流量。 如果截面上流速分布是軸對(duì)稱的，則層流、紊流等流動(dòng)狀態(tài)不影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。 如果截面上的流速分布不是軸對(duì)稱，而在電極附近及兩電極之間的流量分配得多，則儀表指示的流量將大于實(shí)際流量；相反，如果在與電極成90方向的區(qū)域里流量分配得多，則指示值將偏小。,62,一般要求在電磁流量計(jì)之前有長(zhǎng)度為510倍管道直徑的直管段。 儀表準(zhǔn)確度可達(dá)1 以上。 被測(cè)流體必須是導(dǎo)電的，電導(dǎo)率一般要求在(2050)10-8 s/m以上，不能用于測(cè)量氣體、蒸汽、石油制品等。 儀表使用溫度、壓力不能過(guò)高，目前

23、使用溫度不應(yīng)超過(guò)200。 安裝地點(diǎn)要遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)和振動(dòng)源。 使用中還應(yīng)注意，測(cè)量的準(zhǔn)確度會(huì)受測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)壁，特別是電極附近積垢的影響。由于電磁流量計(jì)價(jià)格昂貴，這影響了它的推廣使用。,63,原理：在流體中超聲波向上游和向下游的傳播速度由于疊加了流體流速而不相同，可以根據(jù)超聲波向上、下游傳播速度之差測(cè)得流體流速。,超聲波流量計(jì),測(cè)定傳播速度之差的方法主要有時(shí)間差、相位差或頻率差等方法。,64,如發(fā)送器發(fā)出的是連續(xù)正弦波，則上、下游接收到的波的相位差 超聲波的角頻率,設(shè)靜止流體中的聲速為c，流體流速為v，發(fā)送器與接收器之間距離為L(zhǎng)，則傳播時(shí)間差為 當(dāng)c v時(shí),頻率法的優(yōu)點(diǎn)可消除聲速c的影響，因?yàn)樯?、下游接收到的超聲波的頻率之差 在頻率法中，頻率差與聲速c無(wú)關(guān)。,65,超聲波流量計(jì)的最大特點(diǎn)是: 儀表可裝設(shè)在管外 不用破壞管道 其價(jià)格不隨管道口徑增大而增大 因此特別適合于大口徑管道的液體流量測(cè)量,66,大流量測(cè)量-超聲波流量計(jì),67,(2)揚(yáng)程的測(cè)量及計(jì)算 泵揚(yáng)程是指單位重量流體通過(guò)泵后所增加的能量。在水泵進(jìn)出口處取截面，兩截面的伯諾利方程：,當(dāng)入口壓力大于大氣壓力時(shí)：,