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1、流量测量仪表讲义,主讲人 陈晓芬 2012年5月,一、流量测量仪表的分类,流量测量仪表按其测量原理分为： 1、容积式流量计 2、速度式流量计 3、面积式流量计 4、差压式流量计 5、质量流量计,容积式流量计的种类：,椭圆齿轮流量计 罗茨(腰轮)流量计 旋转活塞式流量计 刮板流量计 螺旋（双）转子流量计,速度式流量计的种类：,涡街流量计 涡轮流量计 电磁流量计 超声波流量计,面积式流量计的种类：,转子流量计 靶式流量计,差压式流量计的种类：,标准节流装置：孔板 文丘里管流量计 均速管流量计：阿钮巴、威力巴、阿里巴 楔型流量计 V-锥流量计 节能型仪表：AK平衡流量计、弯管流量计,质量流量计的种类
2、：,科氏力流量计 推导式变组分气体质量流量计 热式气体质量流量计 多参数质量流量变送器,二、容积式流量计,1、各种容积式流量计的工作原理及结构 2、容积式流量计的安装要求 3、容积式流量计使用时注意事项 4、容积式流量计常见故障及修理 5、怎样看容积式流量计的表盘读数 及计算流量,椭圆齿轮流量计结构图,椭圆齿轮流量计结构图,椭圆齿轮流量计原理图,椭圆齿轮流量计的工作原理：,椭圆齿轮流量计是一种直接根据体积进行测量的流量计，属于容积式流量计。其主要部分是计量箱和装在计量箱内的一对椭圆齿轮。它们与盖板构成一密封的初月形空腔，作为量具。流量计进出口处的压力差推动椭圆齿轮转动。流体经初月形空腔计量后而
3、排出。所以椭圆齿轮每旋转一周可输出4倍初月形空腔的容积。因此，椭圆齿轮的转数与流体的流量成比例。,椭圆齿轮流量计 的结构：,椭圆齿轮流量计是一种直接根据体积进行测量的流量计，属于容积式流量计。其主要部分是计量箱和装在计量箱内的一对椭圆齿轮。它们与盖板构成一密封的初月形空腔，作为量具。流量计进出口处的压力差推动椭圆齿轮转动。流体经初月形空腔计量后而排出。所以椭圆齿轮每旋转一周可输出4倍初月形空腔的容积。因此，椭圆齿轮的转数与流体的流量成比例。,罗茨流量计的结构图：,一、二蒸馏的原油、常压线油流量 三催化的原料流量 蜡加氢的原料、成品蜡油上。,罗茨流量计的原理图：,罗茨流量计的工作原理:,罗茨流量
4、计又叫腰轮流量计，它的工作原理和椭圆齿轮流量计一样。只是两个腰轮的转动是由壳体外同轴上的一对啮合齿轮来互相驱动。两个腰轮不互相接触，交界初有一微小间隙。因此，腰轮的寿命较长，具有精度高，运行可靠的特点。 双转子组合式罗茨流量计的测量原理与上述普通型罗茨流量计测量原理相同。其区别是双转子组合式流量计同一根主轴上固定了两个转子。两个转子之间的角位移为45，它有两个计量室，中间有隔板隔开。两个转子分别在两个计量室里工作。故相当于两台流量计并联运行。比普通的运转平稳。,罗茨流量计的工作原理：,一般罗茨流量计中的两个转子上的受力是变化的，并且主动轮和从动轮相互转换，因而，转速和管道内的压力也是变化的。双
5、转子流量计有4个转子，这就相对减少了压力的波动和管道的振荡，可使罗茨流量计制成大口径，高排量的仪表。罗茨流量计除了测量液体外，还可测量气体。,罗茨流量计的结构：,罗茨流量计主体部分的结构有两种形式：一种是计量箱与外壳分开的，适用于DN100以下的小口径；一种是计量室与外壳做成一体的，这种结构适用于大口径的流量计。 双转子组合式分为立式和卧式。 罗茨流量计主体部分有机壳、端盖、盖板、隔板、转子、驱动齿轮、磁联轴器、表头、发讯器等部分。,螺旋转子流量计结构图,四催化原料、二蒸馏减压渣油等 新区各装置的物料油品,螺旋转子流量计原理图,螺旋转子流量计的工作原理结构及特点：,螺旋转子流量计的主要部分有计
6、量箱和装在计量箱内的一对设计独特的四齿螺旋槽形转子组成，它们与计量腔组成若干个已知体积的空腔，作为流量计量单位，靠流量计进出口处的微压差推动转子旋转，不断地进口的液体经空腔计量后送到出口，经密封联轴器传动系统将转子的转数传递给计量机构，直接指示出液体总量。 具有计量精度高，体积小，流量范围宽，重复性好；流量计运转平稳，噪音低，磨损小，无脉动，粘度适应性强，维修方便，寿命长，即使在小流量范围内运行和对含有少量杂质的液体运行也能得到准确计量，因此它的使用寿命与同类产品相比大大增强。,刮板流量计结构图,一二精制的原料、成品油,刮板流量计结构图,刮板流量计的原理图,刮板流量计的工作原理结构及特点：,流
7、体由入口流进腔体，推动刮板带动转轮转动。刮板在离心力 和重力的作用下，始终压向腔体内壁，并和内壁形成良好的密封，液体流径计量室后流出。 计量室由壳体内壁，转轮外圆，刮板内壁及两端的盖板形成。由于液体的连续流动，转轮便不停地转动并通过磁联轴器传到齿轮机构，驱动齿轮和计数器，指示相应的流体体积流量。 刮板流量计的特点是精度高，不受介质的粘度影响可以作为贸易计量，但结构较复杂。,旋转活塞流量计的结构图,旋转活塞流量计的原理图,旋转活塞式流量计的工作原理:,旋转活塞式流量计也是一种容积式流量计，它的工作原理如图示。它有两个计量腔，一个是内计量腔V1，另一个是外计量腔V2。工作时，当被测液体从进口端进入
8、计量腔后，使在进出口端间形成差压，在差压的作用下活塞就不断的旋转。当旋转到b位置，便形成封闭的半月形计量腔V1 。然后向出口端排液，如图示c当活塞转到图d位置时，又形成另一个封闭的半月形腔V2 。所以活塞每旋转一次，从进出口端流过的液体等于计量腔V1和V2之和。,旋转活塞式流量计的结构特点：,旋转式容积流量计的测量单元由测量腔、旋转子、偏心轴承和挡板组成。 它结构最简单，操作方便，通用性强，精度高，耐久性好，口径较小，适用于小流量范围的场合，口径从Dn25Dn100。,容积式流量计的基本构成：,测量部分 驱动部分 调速部分 显示部分 发讯部分,三种容积式流量计的区别,椭圆齿轮流量计的转子和计量
9、室是线接触； 罗茨流量计的转子和计量室是面接触； 螺旋转子流量计的转子和计量室是点接触。,容积式流量计的安装要求：,流量计要求水平安装，即流量计表头垂直地面； 在流量计前必须安装过滤器，但不需要直管段； 为了防止杂物进入表内，在安装前，管道必须吹扫干净； 流量计安装时，应注意表体上箭头方向与流体方向一致； 为了便于维修，应安装旁路管线，流量计前后应装阀门。,容积式流量计使用注意事项：,在启动流量计前应先开旁通，后开流量计的入口阀们，再开出口阀们，最后关闭旁路阀们。 流量计在启动时，转子和客体的温升不一样，前者快，后者慢，因而流量计的温度变化不能太剧烈，否则会使转子卡死。 管道内流量应保持在流量
10、计规定的流量范围内，以保证测量精度。 流量计停用时，对容易凝固的介质，应用蒸汽吹扫干净。 停用的流量计扫线后，应把表内积水或残液排掉，否则在冬季积水容易把表内转子冻裂。,容积式流量计使用注意事项：,排气装置,容积式流量计使用注意事项：,排气装置,容积式流量计常见故障及修理：,转子不动： 过滤器堵塞，需拆过滤器进行清洗。 杂质进入流量计，使转子卡死。拆表清洗表体内部。 转子转动，但计数器不走或时走、时停： 变速齿轮啮合不良；拆表头，检查各级变速器和计数器。 磁联轴器滑动；检查磁联轴器是否灵活和磁力减弱。,容积式流量计常见故障及修理：,容积式流量计常见故障及修理：,流量计内夹得异物,流量计内夹得异
11、物,容积式流量计常见故障及修理：,被异物划得痕迹,容积式流量计常见故障及修理：,机械密封联轴器泄漏： 压盖过松，拧紧压盖。 填料磨损；更换密封填料，加添密封油。,容积式流量计常见故障及修理：,流量计漏的油渍,容积式流量计常见故障及修理：,流量计负误差大： 流量超出规定范围；使流量控制在规定的范围内运行。 转子等转动部分不灵活；检查转子、轴承、驱动齿轮等，更换磨损件。 介质粘度偏小；更换调整齿轮进行修正。,容积式流量计常见故障及修理：,流量计正误差大： 流量有大的脉动；减少流量的脉动。 介质含有气体；加装消气器 介质粘度偏大；更换调整齿轮进行修正,容积式流量计的表盘读数及流量计算：,1、表盘刻度
12、一般有两种形式： 一般流量计口径在DN80mm以下的用LITERS表盘刻度指示，口径在DN100mm以上的用m3表盘刻度指示,容积式流量计的表盘读数及流量计算：,2、带刻度盘的流量计怎样计算瞬时流量： F=走字数量/所用时间3600 例如：图（1）表盘，走10个字，用了100S， 计算流量。DN80mm流量计。 F=1000L/100S3600=36000L/S=36 m3 /h 图（2）表盘，走10个字，用了100S， 计算流量。 DN300mm流量计。 F=10 m3 /100S3600=360 m3 /h,容积式流量计的表盘读数及流量计算：,图（1）,容积式流量计的表盘读数及流量计算：,
13、图（2）,容积式流量计的表盘读数及流量计算：,3、容积式流量计流量系数和量程频率的计算： 流量系数： 1） LL系列罗茨流量计的流量系数： DN80以下，K=10P/L，脉冲当量0.1L/P DN100以上，K=1P/L，脉冲当量1L/P 2）日本精工产品流量计脉冲发生器有三种形式： 一是振簧开关式脉冲发生器,代号为R,R2R7,0.011000。 二是光电式脉冲发生器，代号为K，K1K4，0.0011。 三是高频脉冲发生器，代号为M，M2M5，0.0110。,容积式流量计的表盘读数及流量计算：,量程频率的计算f： f=KQ/3600 K：流量系数P/L Q：体积流量M3/H 例如：三催化原料
14、油表流量范围是40400 M3 /H， 流量系数是1P/L，计算其量程频率。 f=KQ/3600=1P/L400000L/3600=111.11Hz,容积式流量计应用场合：,以上介绍的五种容积式流量计的测量 精度有0.2%，0.5%两种，0.2%可作 为贸易计量使用，0.5%可作为装置区域和 内部计量使用。 它们适合被测介质粘度在0.2500， 或500以上。如：原油渣油燃料油蜡油及所 有轻质油。,三、速度式流量计的种类：,涡街流量计 涡轮流量计 电磁流量计 超声波流量计,三、速度式流量计,1、涡轮流量计的工作原理，特点，安装条件， 使用与调整，常见故障及排除方法。 2、旋涡流量计的工作原理，
15、特点，使用条件， 安装，常见故障及排除方法。 3、电磁流量计的工作原理，特点，使用条件， 安装，常见故障及排除方法。 4、超声波流量计的工作原理及特点，安装。,涡轮流量计结构原理图,涡轮流量计的结构及工作原理：,涡轮流量计是一种典型的速度式流量计，它是由涡轮、导 流器、磁感转换器、前置放大器及外壳等组成。 当流体流过涡轮叶片时，叶片前后的差压产生的力推动涡轮 叶片转动。在一定的流量范围内，一定的流体粘度下，涡轮转速 与流量成正比。当涡轮转动时，检测线圈检测出磁感应信号，并 产生与流量成正比的脉冲信号，经放大器放大后进行输出。 流量方程式为： Q=3.6f/K 式中: f:脉冲频率(Hz) K:
16、流量计的流量系数(1/L) Q:流体的体积流量(M3/H) 3.6:S、H、M3、L之间的转换 系数,涡轮流量计的特点:,高精度,在所有流量计中，属于最精确的流量计； 重复性好，反应灵活； 结构简单，安装维修使用方便； 流量范围宽。,涡轮流量计的安装条件：,涡轮流量计应水平安装，流体方向应与壳体上的箭头一致； 流量计前配有相应流通能力的过滤器； 流量计前后应分别有不少于20D和5D的直管段。 流量计应安装在远离磁场和振动小，便于维修的场所； 流量计安装应有旁路，便于表坏了可拆下维修。,涡轮流量计的使用与调整：,流量计在使用前，必须把出厂检定的流量系数，调整组态到DCS和积算器上，以便得到准确流量。 流量计投用时，应先开旁路阀们，接着慢开下游阀，然后再开上游阀，至全开后，再漫漫关闭旁路阀。 流量计停用时，先开旁路阀，再关下、上游阀。 在吹扫管线时，应使吹扫介质通过旁路，或用短管代替流量计的方法进行吹扫，以防损坏表体内配件。 对于测量易气化的介质，在流量计的上
