热工测试技术流速和流量测量.pptx

热工测试技术流速和流量测量第4章流速和流量的测量第1节流体速度大小的测量（a）带半球形头部的标准皮托管（b）带锥形头部的皮托管第1节流体速度大小的测量第1节流体速度大小的测量（a）吸气式（b）遮板式（c）靠背式第1节流体速度大小的测量第1节流体速度大小的测量第1节流体速度大小的测量第2节二维流场中流动方向的测量第2节二维流场中流动方向的测量第2节二维流场中流动方向的测量第2节二维流场中流动方向的测量第2节二维流场中流动方向的测量第2节二维流场中流动方向的测量（a）球形（b）尖劈形（c）普通圆柱形（d）发散圆柱形（e）聚合圆柱形球形三孔测速管构造

1-赤道面；2-子午面；3-三孔感压球形探头；4-接管；5-干管；

6-传压管；7-分度盘；8-指针；9-锁紧螺钉；10-键槽；11-接嘴第3节三维流场中流动方向的测量第3节三维流场中流动方向的测量第3节三维流场中流动方向的测量第3节三维流场中流动方向的测量第3节三维流场中流动方向的测量第3节三维流场中流动方向的测量其他流速测量方法2.测量原理AVM-03风速计
第4节热线风速仪第4节热线风速仪第4节热线风速仪第4节热线风速仪第4节热线风速仪第4节热线风速仪第4节热线风速仪第4节热线风速仪二．散热率法测量流速第4节热线风速仪第4节热线风速仪热线风速仪的进一步细节可参考：
1盛森芝、沈熊、舒玮：《流速测量技术》
2盛森芝、徐月亭、袁辉清：《热线热膜流速计》
2戴昌晖：《流体流动测量》
3Goldstein,R.J.，《流体力学测量》1、流量是三大工业过程控制量（压力、温度、流量）之一；2、石油、天然气、化工原料等流体的计量直接关系到国家利益；3、自来水、灌溉、污水处理等关系到国计民生。大型化工企业中，流量是
控制工艺过程和保证产品
质量的关键因素。第5节流量测量表达方式第5节流量测量截面积：A1A2
流速：
密度：ρ1ρ2第5节流量测量容积式1．差压式流量计：如：毕托管、孔板、喷嘴、文丘里管、转子流量计等
2．速度式流量计：流体推动叶轮旋转，叶轮转速与流速成正比。如：水表、涡轮流量计。
3．容积式流量计：流量计在被测流体的推动下，将流体一份份封闭在测量腔体内，并一份份推送出去，根据单位时间内推送出去的体积数实现流速的测量。
4．其他类型流量计：电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计、质量流量计等。第6节节流压差式流量计第6节节流压差式流量计1、测量原理及流量方程1、测量原理及流量方程1、测量原理及流量方程流体必须是牛顿流体，在物理学和热力学上是均匀的、单相的，或者可认为是单相的流体。标准节流元件的结构形式b.标准喷嘴c.文丘里管
文丘里管有两种标准型式：经典文丘里管与文丘里喷嘴。文丘里管压力损失最低，有较高的测量精度，对流体中的悬浮物不敏感，可用于污脏流体介质的流量测量，在大管径流量测量方面应用的较多。但尺寸大、笨重，加工困难，成本高，一般用在有特殊要求的场合。文丘利管流量计实物图d、非标准节流装置3、标准节流装置取压方式标准喷嘴：角接取压角取压装置4、流体条件及管道要求

1）标准节流装置只适用于圆形截面的管道中单项、均质流体的流量，流体应充满圆管并连续稳定流动，流速应小于亚音速，流体在到达节流件前应是充分发展的紊流。
2）节流件上下游的直管段长度应符合标准的要求。
5、流量测量误差1．流量系数αo和α的基本相对误差σ／α计算举例第6节速度式流量计涡轮由动量守恒定理可知，涡轮的运动方向可写成如下形式：1）高精确度，基本误差可达±0.25％－±1.5％，在所有流量计中，它属于最精确的。2）重复性好，短期重复性可达0.05％-0.2％；
3）输出脉冲频率信号，无零点漂移，抗干扰能力强。4）测量范围度宽，中大口径可达40:1-10:1。5）结构紧凑轻巧，安装维护方便。6）适用高压测量，仪表表体上不必开孔，易制成高压型仪表。7）难以长期保持校准特性，需要定期校验。8030涡轮式流量传感器技术参数
2、涡街流量计冯.卡门对涡街的稳定条件进行了研究，于1911年得到结论：
只有当两漩涡列之间的距离H和同列的两漩涡之间的距离L之比满足下面的关系时，所产生的涡街才是稳定的。圆柱体后漩涡发生的频率公式中的流速为圆柱体与管道的流通截面积的流速，即对应的流通面积不是管道的横截面积。在d/D小于0.3时，流通面积可用近似公式：涡街流量计漩涡频率的测量图 图为三角柱体涡街检测器原理示意图，在三角柱体的迎流面对称地嵌入两个热敏电阻组成桥路的两臂，以恒定电流加热使其温度稍高于流体，在交替产生的漩涡的作用下，两个电阻被周期地冷却，使其阻值改变，阻值的变化由桥路测出，即可测得漩涡产生频率，从而测出流量。三角柱涡街流量计LUGB型涡街流量传感器主要特点：
无可动部件，长期运行可靠性较高，
输出信号是与流量成正比的脉冲信