《流量测量技术及仪表》梁国伟，蔡武昌主编；盛健等编写|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《流量测量技术及仪表》

【作　者】梁国伟，蔡武昌主编；盛健等编写

【丛书名】工业自动化仪表系列丛书

【页 数】 526

【出版社】 北京：机械工业出版社 , 2002.06

【ISBN号】7-111-10147-2

【价 格】32.00

【分 类】流量测量(学科: 基本知识) 流量仪表(学科: 基本知识) 流量测量 流量仪表

【参考文献】 梁国伟，蔡武昌主编；盛健等编写. 流量测量技术及仪表. 北京：机械工业出版社, 2002.06.

图书目录：

《流量测量技术及仪表》内容提要：

本书介绍了当代流量测量技术及仪表的基本概念和基础知识；常用的流量测量仪表，如差压式流量计、容积式流量计、浮子流量计等。

《流量测量技术及仪表》内容试读

第1章绪论

数千年前，人们为适应农业灌溉和水利的需要，就已开始关注着流量测量问题，古埃及就已出现了堰的雏形，而我国都江堰在那时也已经知道利用宝瓶口岩壁上所刻“水则”，来观察水位，以进行控制。到19世纪中叶，从节流式流量计开始，逐渐建立了近代流量计的理论基础。现代各类流量仪表也相继出现，如商用的水表、煤气表和文丘里管差压式流量计等。20世纪20~30年代，又出现了孔板和喷嘴差压式流量计、浮子流量计、容积式流量计以及示综法和稀释法等流量测量方法。20世纪50年代以后，随着电子技术，材料和加工技术的飞跃发展，以流程工业为先导的各工业部门和公用事业大量使用流量仪表，促使各种实用新颖的流量仪表相继问世和发展，如涡轮式、电磁式、超声式和涡街式流量计等。当代应用的流量仪表的主要品种，很多是这一阶段开发的。20世纪70年代后期又出现了科里奥利质量流量计。

流量测量的主要任务有两类：其一为流体物资贸易核算储运管理和污水废气排放控制的总量计量；其二为流程工业提高产品质量和生产效率，降低成本以及水利工程和环境保护等作必要的流量检测和控制。

流量仪表应用最贴近人民生活的是量大广面的家用燃（煤）气表和家用水表。在流程工业中检测和控制的温度、压力、流量、物位和成分分析诸参数的仪表中，流量仪表约占总台数的20%,费用则为35%左右。20世纪90年代中期全球流量仪表(不包括家用燃气表和家用水表)年产量在250万~350万台之间；1989年R.Furness估计全球装用量为1500万台左右C。

Furness R.Creating the Right Vibes.Control and Instrumentation,1989 (4)

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几个工业发达国家均有相当数量的流量仪表生产厂家，有专业生产多品种的流量仪表综合大型企业，也有专业生产品种单一性能独特的流量仪表小型企业，数量上以后者居多。目前美国有200余家，英国、德国和日本也均有50家以上，我国有250家以上。

为解决不同条件下各种不同被测介质的流量测量，至今已发展了种类繁多的流量仪表，一般可分为如下10大类：①差压式流量计；②浮子式流量计；③容积式流量计；④叶（涡）轮式流量计；⑤电磁流量计；⑥流体振荡式（包括涡街式）流量计；⑦超声流量计；⑧热式流量计；⑨科里奥利质量流量计；⑩明渠(或非满管)用流量计。它们各自应用台数在流量仪表整体中所占比例，不同国家因产业结构以及使用习惯和传统而不尽相同，且随着年代而变。今后所占比例，传统流量测量仪表如差压式、浮子式、容积式将持续呈现下降趋势，而新颖仪表如电磁式、涡街式、超声式和科里奥利质量式流量测量仪表所占比重将逐年增加c

我国开展近代流量测量技术方面的工作较晚，早期所需流量仪表均从国外进口，直到20世纪30年代中期才出现光华精密机械上（上海光华仪表厂前身)所制造的家用水表，20世纪50年代初有了新成仪表厂（上海仪表厂前身）所开发的文丘里管差压流量计。20世纪60年代开始有了涡轮流量计和电磁流量计等本国产品。现在已形成一个相当规模从事流量测量技术和仪表研究开发和生产的产业。从事流量仪表研究和生产的单位超过230家，向中国仪器仪表行业协会流量仪表专业协会注册登记的单位也有50余家，它们均是有相当规模或有一定特色的企业。我国1990年流量仪表产量（不包括家用燃气表和家用水表)估计超过25万台。

开展流量测量工作首先要熟悉各种流量测量方法和仪表性能特点，以及被测对象的流体物性和工况条件，经分析比较，作出正确选择。装上流量仪表读出的流量值，不一定就是准确的流量

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值。一台流量计出厂校验误差为±0.5%，但使用中误差增加到±(10~20)%的例子并不少见。出现这种现象的原因是多种多样的，如量程选择不对，安装位置不妥，前后直管段长度不足等等。因为流量测量是包括流量仪表在内的一个测量系统，要求整个测量系统符合规定才能获得期望的测量准确度。

通常人们作流量测量前重视对使用仪表的工作原理和性能的了解，而往往忽略对被测流体物性和流动状况的准确掌握，实际上这些因素对流量仪表正确测量是十分重要的。例如液体粘度超过某限值涡轮流量计或涡街流量计就不能应用，使用过程中粘度变化会影响浮子流量计和大部分差压流量计的测量值。又例如液体中含颗粒或气泡就不能选用基于传播速度差法的超声流量计，而多普勒超声流量计则液体必须要含有颗粒或气泡。

流量仪表的安装位置和方向选择亦应给予充分重视，特定的仪表有特定的安装要求。作为流量仪表的一般通则亦应予遵守。例如，测量液体时流量仪表不要安装在易于积聚气体的管网顶部位置；测量含有较多颗粒的液体时最好装在垂直管道自下向上流的位置，尽量避免安装在泵的吸人端；在流量控制回路中，流量计要装在控制阀的上游等等。

流量仪表在使用过程中由于摩擦、腐蚀或粘附结垢等的影响会出现性能变化或产生故障，因此，应对流量测量系统作必要维护和管理。还没有一种流量仪表装用后不需要任何维护而保持长期准确运行，只是维护工作程度大小上的差别而已。流量计的定期校验也是达到准确测量的重要工作，因此要进行定期在线或离线的校验。

虽然已有了许多流量测量方法和仪表，但仍然有许多流量测量问题难以圆满解决，诸如：脏污流的沉积和堵塞，脉动流，高温高压、真空等工况下的流量测量，高粘性液，多相流等等，尚待探索研究和开发。

第2章流量测量技术基础

2.1流量测量基本概念

2.1.1流量与流量计

1.流量

流量是单位时间内流过管道横截面或明渠横断面的流体量。若流体量以质量表示时，称为质量流量，一般用qm表示；流体量以体积表示时，称为体积流量，一般用9。表示。用数学表达式可以表示为

9,s4V

uA

(2-1)

△t

9a=A股=puA

(2-2)

式中，qv是体积流量(m3s)；qm是质量流量(kg/s)；V是流体体积(m3)；m是流体质量(kg)；t是时间(s)；p是流体密度(kgm3)；u是管内平均流速(m/s)；A是管道横截面积(m2)。

如果流动是不随时间显著变化的，我们称之为定常流，式(2-1)和式(2-2)中的时间△t可以取任意单位时间。如果流动是非定常流，流量随时间不断变化，则式(2-1)和式(2-2)中的时间△t应足够短，以致可以认为在该段时间内流动是稳定的。所以，流量的概念是瞬时的概念，流量是瞬时流量的简称。

2.总量

在一段时间内流过管道横截面或明渠横断面的流体总量称为“累积流量”，也常被称为“总量”。在数值上它等于流量对时间的积分，数学表达式可以表示为

···试读结束···