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流體流動速度測量的方法

發布時間:2022-10-05 23:54:31

㈠ 超聲測速儀基本原理

根據聲學多普勒效應,當向移動物體發射頻率為F的連續超聲波時,被移動物體反射的超聲波頻率為f,f與F服從多普勒關系。如果超聲發射方向和移動物體的夾角已知,就可以通過多普勒關系的v,f,F,c表達式得出物體移動速度v。

超聲波測速適合作流動物質中含有較多雜質的流體的流速測量,超聲多譜勒法只是其中一種 ,還有頻差法和時差法等等。



(1)流體流動速度測量的方法擴展閱讀:

測量方法

1、對於移動物體的速度測量多採用超聲多普勒法。

2、時差法測量沿流體流動的正反兩個不同方向發射的超聲播到達接收端的時差。需要突出解決的難題是這種情況下,由於聲速參加運算,而聲速受溫度的影響變化較大,所以不適合用在工業環境下等溫度變化范圍大的地方。

3、頻差法是時差法的改進,可以把分母上的聲速轉換到分子上,然後在求差過程中約掉,這就可以避開聲速隨溫度變化的影響,但測頻由於存在正負1誤差,對於精度高的地方,需要高速計數器。

4、還有就是回鳴法了,可以有效改進由於計數器正負1誤差帶來的測量誤差。



㈡ 流體測量的基本原理和方法。

流量測量方法
名詞與術語
 瞬時流量:單位時間內流過管道橫截面的流體量(m3/h、t/h)。
 累計流量:在一段時間內流過管道橫截面的流體總量(m3、t)。
 流量計:用於測量管道中流量的計量器具稱為流量計。
主要的質量指標
 流量范圍:最大與最小可測范圍,該范圍內誤差不超過容許值。
 量程和量程比:量程是最大流量與最小流量之差;量程比是最大流量與最小流量之比,又稱范圍度。
測量誤差
基本誤差:

准確度:流量計示值接近被測流量真值的能力,稱為流量計的准確度。
准確度等級有:0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0級。
 重復性:流量計在同一工作條件下,多次重復測量,其示值一致性的程度,反映儀表隨機性誤差的大小。
按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類;
按測量目的又可分為總量測量和流量測量,其儀表分別稱作總量表和流量計。
按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原理、電學原理、光學原理、原子物理學原理等。

流量計簡介

流量測量方法和儀表的種類繁多。工業用的流量儀表種類達100多種。品種如此之多的原因就在於至今還沒找到一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件都適用的流量儀表。

本文按照目前最流行、最廣泛的分類法,分別介紹各種流量計的原理、特點、應用概況及國內外的發展情況。

序號 流量計種類 全球產量
百分比
1 差壓式流量計(孔板、文丘里) 45~55%
2 浮子流量計(又稱玻璃轉子流量計) 13~16%
3 容積式流量計(橢圓、腰輪、螺旋) 12~14%
4 渦輪流量計 9~11%
5 電磁流量計 5~6%
6 流體振盪流量計(渦街、旋進) 2.2~3%
7 超聲流量計(時差式、多普勒) 1.6~2.2%
8 熱式流量計 2~2.5%
9 科里奧利質量流量計 0.9~1.2%
10 其他流量計(插入式流量計 1.6~2.2%

1.1差壓式流量計
差壓式流量計是根據安裝於管道中流量檢測件產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。
差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等。
二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(系列化、通用化及標准化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數,也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。
差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為:節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。
檢測件又可按其標准化程度分為二大類:標準的和非標準的。
所謂標准檢測件是只要按照標准文件設計、製造、安裝和使用,無須經實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差。
非標准檢測件是成熟程度較差的,尚未列入國際標准中的檢測件。
差壓式流量計是一類應用最廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居首位。近年來,由於各種新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計。
優點:
(1)應用最多的孔板式流量計結構牢固,性能穩定可靠,使用壽命長;
(2)應用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;
(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產,便於規模經濟生產。
缺點:
(1)測量精度普遍偏低;
(2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1;
(3)現場安裝條件要求高;
(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。
應用概況:
差壓式流量計應用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用,如流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業部門的用量約占流量計全部用量的1/4~1/3。
1.2 浮子流量計
浮子流量計,又稱轉子流量計,是變面積式流量計的一種,在一根由下向上擴大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的,從而使浮子可以在錐管內自由地上升和下降。
浮子流量計是僅次於差壓式流量計應用范圍最寬廣的一類流量計,特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。
80年代中期,日本、西歐、美國的銷售金額占流量儀表的15%~20%。我國產量1990年估計在12~14萬台,其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計。
特點:
(1)玻璃錐管浮子流量計結構簡單,使用方便,缺點是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風險;
(2)適用於小管徑和低流速;
(3)壓力損失較低。
1.3容積式流量計
原理
結構 容積式流量計按其測量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計、往復活塞流量計、圓盤流量計、液封轉筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。

特點 (1)計量精度高;
(2)安裝管道條件對計量精度沒有影響;
(3)可用於高粘度液體的測量;
(4)范圍度寬;
(5)直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計,總量,清晰明了,操作簡便。
缺點:
(1)結果復雜,體積龐大;
(2)被測介質種類、口徑、介質工作狀態局限性較大;
(3)不適用於高、低溫場合;
(4)大部分儀表只適用於潔凈單相流體;
(5)產生雜訊及振動。

應用 容積式流量計與差壓式流量計、浮子流量計並列為三類使用量最大的流量計,常應用於昂貴介質(油品、天然氣等)的總量測量。
工業發達國家近年PD流量計(不包括家用煤氣表和家用水表)的銷售金額占流量儀表的13%~23%;我國約佔20%,1990年產量(不包括家用煤氣表)估計為34萬台,其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約佔70%和20%。

優點:
應用概況:
1.4 渦輪流量計
渦輪流量計,是速度式流量計中的主要種類,它採用多葉片的轉子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導出流量或總量的儀表。
一般它由感測器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。
渦輪流量計和容積式流量計、科里奧利質量流量計稱為流量計中三類重復性、精度最佳的產品,作為十大類型流量計之一,其產品已發展為多品種、多系列批量生產的規模。
優點:
(1)高精度,在所有流量計中,屬於最精確的流量計;
(2)重復性好;
(3)元零點漂移,抗干擾能力好;
(4)范圍度寬;
(5)結構緊湊。
缺點:
(1)不能長期保持校準特性;
(2)流體物性對流量特性有較大影響。
應用概況:
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、天然氣和低溫流體統在歐洲和美國,渦輪流量計在用量上是僅次於孔板流量計的天然計量儀表,僅荷蘭在天然氣管線上就採用了2600多台各種尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計,它們已成為優良的天然氣計量儀表。
1.5電磁流量計
電磁流量計是根據法拉弟電磁感應定律製成的一種測量導電性液體的儀表。
電磁流量計有一系列優良特性,可以解決其它流量計不易應用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量。
70、80年代電磁流量在技術上有重大突破,使它成為應用廣泛的一類流量計,在流量儀表中其使用量百分數不斷上升。
優點:
(1)測量通道是段光滑直管,不會阻塞,適用於測量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等;
(2)不產生流量檢測所造成的壓力損失,節能效果好;
(3)所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的明顯影響;
(4)流量范圍大,口徑范圍寬;
(5)可應用腐蝕性流體。
缺點:
(1)不能測量電導率很低的液體,如石油製品;
(2)不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體;
(3)不能用於較高溫度。
應用概況:
電磁流量計應用領域廣泛,大口徑儀表較多應用於給排水工程;中小口徑常用於高要求或難測場合,如鋼鐵工業高爐風口冷卻水控制,造紙工業測量紙漿液和黑液,化學工業的強腐蝕液,有色冶金工業的礦漿;小口徑、微小口徑常用於醫葯工業、食品工業、生物化學等有衛生要求的場所。
1.6 渦街流量計
渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發生體,流體在發生體兩側交替地分離釋放出兩串規則地交錯排列的游渦的儀表。
渦街流量計按頻率檢出方式可分為:應力式、應變式、電容式、熱敏式、振動體式、光電式及超聲式等。
渦街流量計是屬於最年輕的一類流量計,但其發展迅速,目前已成為通用的一類流量計。
優點:
(1)結構簡單牢固;
(2)適用流體種類多;
(3)精度較高;
(4)范圍度寬;
(5)壓損小。
缺點:
(1)不適用於低雷諾數測量;
(2)需較長直管段;
(3)儀表系數較低(與渦輪流量計相比);
(4)儀表在脈動流、多相流中尚缺乏應用經驗。
1.7 超聲流量計
超聲流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。
根據對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及雜訊法等。
超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適於解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點,近年來它是發展迅速的一類流量計之一。
優點:
(1)可做非接觸式測量;
(2)為無流動阻撓測量,無壓力損失;
(3)可測量非導電性液體,對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充。
缺點:
(1)傳播時間法只能用於清潔液體和氣體;而多普勒法只能用於測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體;
(2)多普勒法測量精度不高。
應用概況:
(1)傳播時間法應用於清潔、單相液體和氣體。典型應用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等;
(2)氣體應用方面在高壓天然氣領域已有使用良好的經驗;
(3)多普勒法適用於異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用於非常清潔的液體。
1.8 科里奧利質量流量計
科里奧利質量流量計(以下簡稱CMF)是利用流體在振動管中流動時,產生與質量流量成正比的科里奧利力原理製成的一種直接式質量流量儀表。
我國CMF的應用起步較晚,近年已有幾家製造廠(如太行儀表廠)自行開發供應市場;還有幾家製造廠組建合資企業或引用國外技術生產系列儀表。
1.9明渠流量計
與前述幾種不同,它是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。
非滿管態流動的水路稱作明渠,測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(open channel flowmeter)。
明渠流量計除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。
明渠流量計應用場所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工礦企業水排放以及水利工程和農業灌溉用渠道。有人估計1995台,約占流量儀表整體的1.6%,但是國內應用尚無估計數據。
2 新工作原理流量儀表的研究和開發
2.1 靜電流量計(electrostatic flowmeter)
日本東京技術學院研製適用於石油輸送管線低導電液體流量測量的靜電流量計。
靜電流量計的金屬測量管絕緣地與管系連接,測量電容器上靜電荷便可知道測量管內的電荷。他們分別作了內徑4~8mm銅、不銹鋼等金屬和塑料測量管儀表的實流試驗,試驗表明流量與電荷之間接近於線性。
2.2 復合效應流量儀表(combined effects meter)
該儀表的工作原理是基於流體的動量和壓力作用於儀表腔體產生的變形,測量復合效應的變形求取流量。本儀表由美國GMI工程和管理學院開發,已申請兩項專利。
2.3 轉速表式流量感測器(tachmetric flowrate sensor)
它是由俄羅斯科學工程中心工業儀表公司開發,是基於懸浮效應理論研製的。該儀表已在若干現場成功的應用(例如在核電站安裝2000餘台測量熱水流量,連續使用8年),且還在改進以擴大應用領域。
3 幾種流量儀表應用和發展動向
3.1 科里奧利質量流量計(CMF)
國外CMF已發展30餘系列,各系列開發在技術上著眼點在於:流量檢測測量管結構上設計創新;提高儀表零點穩定性和精確度等性能;增加測量管撓度,提高靈敏度;改善測量管應力分布,降低疲勞損壞,加強抗振動干擾能力等。
3.2 電磁流量計(EMF)
EMF從50年代初進入工業應用以來,使用領域日益擴展,80年代後期起在各國流量儀表銷售金額中已佔16%~20%。
我國近年發展迅速,1994年銷售估計為6500~7500台。國內已生產最大口徑為2~6m的ENF,並有實流校驗口徑3m的設備能力。
3.3 渦街流量計(USF)
USF在60年代後期進入工業應用,80年代後期起在各國流量儀表銷售金額中已佔4%~6%。1992年世界范圍估計銷售量為3.54.8萬台,同期國內產品估計在8000~9000台。
4 結論
由上述可知,流量計發展到今天雖然已日趨成熟,但其種類仍然極其繁多,至今尚無一種對於任何場合都適用的流量計。
每種流量計都有其適用范圍,也都有局限性。這就要求我們:
(1)在選擇儀表時,一定要熟悉儀表和被測對象兩方面的情況,並要兼顧考慮其它因素,這樣測量才會准確;
(2)努力研製新型儀表,使其在現有的基礎上更加完善。

流量相關的物性參數
在流量測量和計算中,要使用到一些流體的物理性質(流體物性),它們對流量測量的准確度及流量計的選用都有很大影響。我們對這些物性參數只作基本概念及一些簡單計算式的介紹,詳細數據資料需到有關手冊去查詢。
1.流體的密度
流體的密度由下式定義

ρ—流體密度,kg/m3;
m—流體的質量,kg;
V—流體的體積,m3。
(1) 液體的密度
壓力不變時,液體密度計算式為:

ρ—溫度t時液體的密度,kg/m3;
ρ20—20℃時液體的密度,kg/m3;
μ—液體的體積膨脹系數,1/℃;
t—液體的溫度,℃。
溫度不變時,液體密度計算式為:

ρ1—壓力P1時液體的密度,kg/m3;
ρ0—壓力P0時液體的密度,;kg/m3;
β—液體的體積壓縮系數1/Mpa;
P0、P1——液體的壓力,Mpa。
通常壓力的變化對液體密度的影響很小,在5Mpa以下可以忽略不計,但是對於碳氫化合物,即使在較低壓力下,亦應進行壓力修正。
(2) 氣體的密度
工作狀態下干氣體的密度計算式為:

ρ—工作狀態下干氣體的密度,kg/m3;
ρn—標准狀態下(293.15k,101.325kPa)干氣體的密度,kg/m3;
p—工作狀態下氣體的絕對壓力,kPa;
pn—標准狀態下絕對壓力,101.325kPa;
T—工作狀態下氣體的絕對溫度,K;
Tn—標准狀態下絕對溫度,293.15K;
Zn—標准狀態下氣體的壓縮系數;
Z—工作狀態下氣體的壓縮系數。
2.流體的粘度
流體本身阻滯其質點相對滑動的性質稱為流體的粘性。流體粘性的大小用粘度來度量。同一流體的粘度隨流體的溫度和壓力而變化。通常溫度上升,液體的粘度下降,而氣體粘度上升。液體粘度只在很高壓力下才需進行壓力修正,而氣體的粘度與壓力、溫度的關系十分密切。表徵流體粘度常用有如下二種:
(1)動力粘度

η——流體動力粘度,Pa•s;
τ—單位面積上的內摩擦力,Pa;
—速度梯度,1/s;
u —流體流速,m/s;
h —兩流體層間距離,m。
(3)運動粘度 流體的動力粘度與其密度的比值稱為運動粘度。

v——運動粘度m2/s 。
3.熱膨脹率
熱膨脹率是指流體溫度變化1ºC時其體積的相對變化率,即:

β—流體的熱膨脹率,1/℃;
V —流體原有體積,m3;
∆V—流體因溫度變化膨脹的體積,m3;
∆T—流體溫度變化值,℃。
4.壓縮系數
壓縮系數是指當流體溫度不變,所受壓力變化時,其體積的變化率,即:

k—流體的壓縮系數,1/Pa;
∆V—壓力為p時的流體體積m3;
∆p—壓力增加∆p時流體體積的變化量,m3。
5.雷諾數
雷諾數是一個表徵流體慣性力與粘性力之比的無量綱量,其定義為:

V—流體的平均速度,m/s;
L—流速的特徵長度,如在圓管中取管內徑值,m;
ν—流體的運動粘度,m2/s。
雷諾數的大小可以判斷流動的狀態,一般管道雷諾數Re<2300為層流狀態,Re=2000~4000為過渡狀態,Re>4000為湍流(紊流)狀態。

希望能用上。

如何用簡化的方法測量圓形管道流體的流速和流量

通常,將直管摩擦壓力降和管件、閥門等的局部壓力降分開計算,對直管段用以下公式計算。
層流
⊿pf=32µul/d^
變換後u=⊿pfd^/32µl
u—流體平均流速,m/s,⊿pf—管道總摩擦壓力降,kpa;l—管道長度,m;d——管道內直徑,mm;
µ——流體粘度,mpa•s。

㈣ 尋求液體流速測量的方法

激光多普勒流速測量技術
作者:朱 瑞 編輯:admin 發布時間:2006-5-6
QQ群交流:查看群號|醫葯黃頁|資料下載無憂 新聞摘要:激光多普勒流速測量技術(LDA)是用來測量氣體或液體流速的。這項技術與傳統的測量技術相比具有顯著優勢,它可以精確測量許多不同粒子的速度,而不需要另外的儀器校正。這項測量技術是非侵入式的,具有很高的頻率響應和大的動態范圍。LDA技術常應用在蒸汽流測量、風洞湍流測量和內燃機燃料流測量當中。

激光多普勒流速測量技術(LDA)用來測量氣體或液體流速的。項技術與傳統的測量技術相比具有顯著優勢,它可以精確測量許多不同粒子的速度,而不需要另外的儀器校正。這項測量技術是非侵入式的,具有很高的頻率響應和大的動態范圍。LDA技術常應用在蒸汽流測量、風洞湍流測量和內燃機燃料流測量當中。Compuscope 82G數據採集卡已被證明非常適用於LDA系統數據的採集、存儲和傳輸。

1 LDA原理

系統採用連續調制激光,激光被分成兩束,先經光學系統聚焦後相互垂直入射到粒子流中。在兩束激光交叉處便產生了干涉圖樣。激光束的後向散射經過接收光學系統後聚焦在探測器上,再由探測器實現光電轉換。LDA原理示意圖如圖1所示。

2 干涉圖樣

為了研究光電探測器接收到的信號,必須知道兩束光在交叉點產生的干涉圖樣。如圖2所示,被測對象是一個橢球體表面對應的干涉圖光強分布,光強最大的分布點在干涉圖的中心。需要指出的是�當光束角度K減小時�被測對象將會遠離聚焦光束�它的度將增加而寬度減小。

就像前面提到的那樣�信號是由粒子經過干涉圖樣反射的散射光組成,變化的振幅代表了每個干涉圖光強的變化。

多普勒脈沖串的頻率稱為多普勒頻率。該頻率與干涉圖空間常數(df)相乘可用來測量速度。從圖3可以看出,干涉圖空間常數(df)是由激光波長(λ)除以光束反射角(K)正弦的2倍得到。由於激光波長可以精確測量(精確到0.01%),因此採用LDA技術可以非常精確地測量流體速度。

3 信號捕獲和數據處理

多普勒脈沖串可由Compuscope 82G數據採集卡來捕獲。由於多普勒脈沖串是非周期信號,因此Compuscope 82G的觸發電平被設置在高於雜訊的測量值的起始電平點上。觸發後可以用自動存儲模式(AutoSave)將數據和時間保存下來。

LDA中被測信號在兆赫茲(MHz)水平上,而Compuscope 82G數據採集卡在雙通道模式下採集速率為1GS/s,因此採集到的信號可以精確可靠地重建。由Compuscope軟體提供的快速傅里葉變換(FFT)是時域信號向頻域信號變換的理想工具。注意:所採集到的數據至少包含3個部分(如圖4所示):

1)由粒子經聚焦光束而產生的較低頻率—基頻。

2)與干涉圖樣相關的加在基頻上的多普勒信號(中心頻率fd)。

3)探測器和後續電路產生的寬頻雜訊。

4 結束語

應用LDA技術,結合Compuscope 82G數據採集卡,就能組成可靠准確的流體速度測量儀。LDA技術可以提供其它技術無法達到的測量精度,而結合先進的數據採集卡也不會帶來很大的成本支出。在不久的將來,這套系統有望成為成熟的、可供選擇的流體速度測量儀。

相關主題關鍵字: 激光多普勒測量技術

怎麼測液體流速

可以用「智能液體渦輪流量計」。

智能液體渦輪流量計採用渦輪進行測量。它先將流速轉換為渦輪的轉速,再將轉速轉換成與流量成正比的電信號。這種流量計用於檢測瞬時流量和總的積算流量,其輸出信號為頻率,易於數字化。

當然流量測量儀表還有很多,應用場合不同!轉子流量計、測速管(畢託管)、孔板流量計等。

羅斯蒙特質量流量計廣泛應用於石化等領域,是當今世界上最先進的流量測量儀表之一,可用於產品如乙烯、丙烯和主要原料輕烴等的測量中使用,精度高達1.7‰,可以為能源、物料的流量測量提高准確度。詳細原理和方法可以參考官方網站rehoboth。

㈥ 常用的流體流速測量方法有哪幾種 工作原理是什麼

各種流量計原理及分類

利用容積積分原理的流量計:(容積式)
這類流量計的測量原理和使用一個小量杯經過多次測量得到大容器內液體的容量相類似.它是通過使流體在流動過程中進入一個固定大小的空間,並推動這個空間沿流體運動方向運動到一定位置後流出.當這個過程連續進行時,統計通過的空間的數量即可得到流量.
根據這個原理工作的流量計有:橢圓齒輪流量計,腰輪(羅茨)流量計,刮板(凸輪、凹線)流量計,旋轉活塞流量計,圓盤流量計.濕式流量計,皮囊流量計

利用動壓能和靜壓能轉換原理的流量計:(節流式)
在同一根密閉管道中,當流體流動流速加快,其靜壓能會轉化為動壓能.所以在同一根密閉管道中,流速越快的位置靜壓越低.在流體通路中設置一個節流元件,使流過節流元件的流體流速加快,則節流元件前後會形成壓力不同的靜壓區,其壓力差(差壓)的平方與流量成正比,通過測量差壓並加以開方則可以得到流量值
根據這個原理工作的流量計有:孔板流量計,噴嘴流量計,1/4圓噴嘴流量計,文丘利管流量計,V塞管流量計,層流流量計,堰式流量計

利用流體動壓原理的流量計:
運動中的流體保持其流動的能量稱動壓能.流體所具有的動壓能和流速相關,改變流體的運動狀態時流體的動壓能會轉化為動壓力作用於改變流體的運動狀態的物體上,檢測這個物體所受的力或者直接測量動壓力就能得到流速,並進而獲得流量值.
根據這個原理工作的流量計有:靶式流量計,擋板流量計,皮託管流量計,勻速管(阿牛巴 笛形管)流量計,動壓管流量計

利用流體離心力原理的流量計:
物體在做圓周運動時會產生離心力,在物體質量和圓周半徑一定的情況下,離心力的大小與物體的速度相對應,對於流體同樣如此.使流體經過一段圓形彎道,並測量其對彎道內外側的壓力差,可得到流速,並進而獲得流量值.
根據這個原理工作的流量計有:彎管流量計,環形管流量計

利用流體動量力矩原理的流量計:(渦輪式)
流體在遇到與流向呈一定角度的阻擋面時,其動壓能會在阻擋面上形成一個和流體流動方向呈一定角度的力.將一組與流向呈一定角度的葉片固定在一個轉軸上形成一個渦輪(旋翼)時,在流體作用下渦輪(旋翼)將獲得一個轉動力矩並發生旋轉,其轉速與流速基本呈比例.測定轉速可得到流速,並進而獲得流量值.
根據這個原理工作的流量計有:渦輪流量計,旋翼流量計

利用改變流通面積原理的流量計:(面積式)
管道中的流體在流動遇到阻檔時,會在阻擋物前後形成一個壓力差,這個壓力差的大小與流體受到阻擋時的流通面積以及流速相關,利用這個壓力差來推動一個可移動的阻擋物隨流量變化而移動並改變流通面積,使阻擋物前後的壓力差保持一個常數,這時阻擋物所處的位置與流速相關,由此可得到流速,並進而獲得流量值.
根據這個原理工作的流量計有三種形式:
1、在錐形管道中放置浮子,浮子上升改變浮子與管道間的環形面積,是為浮子式轉子流量計;
2、在直管中設一孔板,孔板中心放置一錐形浮子,浮子上升時改變浮子與孔板間的環形面積,是為沖塞式(錐形浮子形如塞子)轉子流量計;
3、浮子為一活塞,在流體推動下克服活塞另一端的彈簧力移動的同時,改變管道(活塞套)一側缺口的流通面積,是為活塞流量計.

㈦ 如何計算水的流速

不考慮其他管阻、及管件阻力、流體的粘滯系數、雷若准數等。勢能及動能mgh=mV.V/2是最基本的思考方式;V=(2gh)^0.5,而其中的h是以水柱高度計算的值。1Mpa=100米水柱高度,g值是重力加速度9.8米/秒.秒。知道壓力可以估算出來水的流速了。

㈧ 水的流速如何檢測

水的流速的檢測方法如下:

1、薄壁堰法

測量精度較高,比較常用的有薄壁三角堰法、薄壁矩形堰法和薄壁梯形堰法。a、薄壁三角堰法適用條件:它適用於水頭0.05 m ≤H ≤0.35 m、流量Q≤0.1 m3/ s 的水流量測。b、薄壁矩形堰法適用條件:測量過堰水深H時,應在堰口上游大於3H處進行。

2、巴氏槽法

具有水頭損失小、不宜沉積雜物、量水精度高等特點。缺點是造價高、對施工質量要求也較高。適用條件:槽各部位尺寸符合標准槽要求,在設計安裝時不能隨意改變給定的標准尺寸;在進口的下游應有不小於0.2m的跌水。

3、容積法

在一段時間內,使渠道內的污水引入體積經過率定的容器中,用時間終了與起始時刻相對應的水量凈體積差△V除以時段差△t,結果即流量Q,重復測量數次,取平均值。適用條件:流量較小,排水渠道不規范。

4、流量計法

選用有針對性的專業流量計進行測量。根據流量計的結構原理,可分為以下幾種類型:容積式流量計、葉輪式流量計、差壓式流量計、電磁流量計、超聲波流量計等。

5、流速儀法

用流速儀測定水流速度,並由流速與斷面面積的乘積來計算流量的方法。流速儀法的測量成果可作為率定或校核其他測流方法的標准。適用條件:在水深大於10cm、流速不小於0.05m/s時,可用流速計測量流速。

6、浮標法

一種簡便的測流方法,根據觀測浮標漂移速度,測量水道橫斷面,以此來推估斷面流量。適用條件:渠道長度不小於10米、無彎曲、底壁平滑。

㈨ 怎麼測水的流速,用什麼工具。怎麼計算水的流量。

測量水的流速,要用專門的流速儀(轉子流量器),流速乘以截面積就是水的流量。

轉子流量計是根據節流原理測量流體流量的,但是它是改變流體的流通面積來保持轉子上下的差壓恆定,故又稱為變流通面積恆差壓流量計,也稱為浮子流量計。轉子流量計是工業上和實驗室最常用的一種流量計。它具有結構簡單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點。

轉子流量計適用於測量通過管道直 徑D<150mm的小流量,也可以測量腐蝕性介質的流量。使用時流量計一般安裝在垂直走向的管段上,流體介質自下而上地通過轉子流量計,經特殊設計的轉子流量計可以水平安裝或上進底出垂直安裝。

(9)流體流動速度測量的方法擴展閱讀:

轉子流量計的工作原理:

轉子流量計由兩個部件組成,轉子流量計一件是從下向上逐漸擴大的錐形管;轉子流量計另一件是置於錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動的轉子。

轉子流量計當測量流體的流量時,被測流體從錐形管下端流入,流體的流動沖擊著轉子,並對它產生一個作用力(這個力的大小隨流量大小而變化),當流量足夠大時,所產生的作用力將轉子托起,並使之升高。

同時,被測流體流經轉子與錐形管壁間的環形斷面,這時作用在轉子上的力有三個:流體對轉子的動壓力、轉子在流體中的浮力和轉子自身的重力。 流量計垂直安裝時,轉子重心與錐管管軸會相重合,作用在轉子上的三個力都沿平行於管軸的方向。

當這三個力達到平衡時,轉子就平穩地浮在錐管內某一位置上。對於給定的轉子流量計,轉子大小和形狀己經確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對浮子的動壓力是隨來流流速的大小而變化的。

因此當來流流速變大或變小時,轉子將作向上或向下的移動,相應位置的流動截面積也發生變化,直到流速變成平衡時對應的速度,轉子就在新的位置上穩定。對於一台給定的轉子流量計,轉子在錐管中的位置與流體流經錐管的流量的大小成一一對應關系。

為了使轉子在在錐形管的中心線上下移動時不碰到管壁,通常採用兩種方法:

1、在轉子中心裝有一根導向芯棒,以保持轉子在錐形管的中心線作上下運動。

2、在轉子圓盤邊緣開有一道道斜槽,當流體自下而上流過轉子時,一面繞過轉子,同時又穿過斜槽產生一反推力,使轉子繞中心線不停地旋轉,就可保持轉子在工作時不致碰到管壁。轉子流量計的轉子材料可用不銹鋼、鋁、青銅等製成。

㈩ 常用的流體流速測量方法有哪幾種

這個是有各種儀器的,一般來說都是用測量速度的儀器,比如說轉子流量計,超聲波流量計等等。

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