流量计量基础知识

流量计量基础知识
一、流量和流量计
1.流量
所谓流量,是指单位时刻内流经封锁管道或明渠有效截面的流体量,又称瞬时流量 。流量以体积表示时称为体积流量,当流体量以质量表示时称为质量流量。
假设流体流过有效截面中的某一微小面积为dA, 流过该微小面积的流体流速为V,那么流体流过该微小面积dA的体积流量dgv和质量流量dqm别离为:
          dqv  =       
          dqm  = ρvdA
式中:ρ----被测流体密度。
流体流过整个有效截面积的体积流量qv和质量流量qm碳氟化钾可由对截面积积分求得:
单列调心滚子轴承
          qv = ∫A vdA
          q视频会商m =∫A ρvdA
若是有效截面积上各点的流速是相等的,或能求出其流速的平均值,那么:
          qv = vA
          qmvA
式中:V----流体平均流速。
      K----积存流量。
在某一段时刻内流体流过封锁管道或明渠有效截面的流体量称为积存流量或流体总量。积存流量可通过流量对时刻的积分求得:正弦波信号发生器
      Q =∫t qvdt
      M =t沥青透水混凝土 qmdt
流量单位是导出单位,国际单位制规定大体量长度、质量、时刻的单位别离是米(m)、千克(kg)、秒(s)。由流量公式可导出体积流量的单位米3/秒(m3/s),质量流量的计量单位
千克/秒(kg/s)。积存质量流量千克(kg),积存体积流量米3m3)。
另外,工业上还利用米3/ 小时(m3红薯清洗机/ h)、升/分( L/min)、吨/小时(t / h )、升(L)、吨(t)等作为流量计量单位。
那个地址需要说明一点,流量是一个动态量,只有流体在封锁管道或明渠中流动时,它才成心义。
在工业生产中,瞬时流量是涉及流体介质的工艺流程中需要操纵和调剂的重要参量,用以维持均衡稳固的生产和保证产品质量。积存流量那么是有关流体介质的贸易、分派、交接、供给等商业性活动中必知的参数之一,它是计价、结算、收费的基础。
2.流量计量的内容
由于流量是一个动态量,流量测量是一项复杂的技术。从被测流体来讲,包括气体、液体
、混合流体这三种不同物理特性的流体;从测量流体流量时的条件来讲,又是多种多样的,如测量时的温度能够从高温到极低温,压力能够从高压到低压;被测流体的流动状态能够是层流、紊流等。另外还有粘度大小不一样。为准确测量流量,就必需研究不同流体在不同条件下的流量测量方式,并提供相应的测量仪表。这是流量计量的要紧工作内容之一。
由于被测流体的特性如此复杂,测量条件又各不相同,从而产生了各类不同的测量方式和测量仪表。显然,若是没有一个统一的检定流量测量仪表准确度的方式,要保证大规模生产的工艺要求,要保证贸易的平等互换是不可能的。另外,还必需有一套流量单位复现方式,及检定系统对利用流量仪表传递的标准方式。流量计量学的另一个要紧内容确实是:研究流量单位的复现方式和检定系统,成立流量计量的基、标准装置,以保证量值传递和流量测量的准确度。
3.流量计
用于测量流量的器具称为流量计。流量计可分为专门测量流体瞬时流量的瞬时流量计;专门测量流体积存流量的积存式流量计。随着流量测量仪表及测量技术的进展,大多数流量
计都同时具有测量流体瞬时流量和积算流体总量的功能,因此,适应上又把瞬时流量和积存式流量计统称为流量计。
流量计的种类很多,分类方式也不尽相同,通常以工作原理来划分流量计的类别。在相同的原理下的各类流量计,那么以其结构上的不同,主若是测量机构的不同来命名。按如此的分类方式可将流量计大致分为差压式流量计、浮子式流量计、容积式流量计、速度式流量计、临界流流量计、质量流量计等。
二、流体的性质及物理参数
在流量计量中,常常要碰到一系列反映流体属性和流体状态的参数。如流体的密度、粘度、压力、等熵指数、雷诺数、理想流体、可紧缩流体和不可紧缩流体、层流紊流多相流等。了解这些参数,对流量计量工作是必不可少的。
1.流体的密度
在必然的温度和压力条件下,单位体积的流体所具有的质量称为流体密度,或说流体的密度等于其质量与体积之比,用数学表达式表示为
            ρ=m / V
式中:ρ----流体密度;
      m----流体质量;
      V----流体体积。
流体密度单位属于导出单位。国际单位制(SI )中,质量的单位为千克(kg,体积单位为米3m3,故流体密度的单位是千克/米3( kg /m3).
流体密度是流体的一个很重要属性。流体质量不随外界条件转变而转变,但流体体积与温度、压力紧密相关。因此,流体密度是温度和压力的函数。在表示流体密度时,必需严格说明其所处的温度、压力状况。
2.流体粘度
当咱们观看河渠中的水流时,能够看到河中央的水流速最快,越靠近岸边的水流得越慢。
一样,当流体在管道中流动时,管道中央的流速最快,越靠近管壁处的流速越慢。这是由于流体流动时,在流体内部产生内摩擦的缘故。下面是气体粘度的实验:
电机轴上装有一铝盘,在距离适当处装一木盘。当可调速的小电机电源电压较小时,装在电机轴上的小铝盘开始转动,同时铝盘和木盘中间的空气被带动而运动。当电源电压增大到某一值时,处于静止状态和铝盘没接触的木盘开始转动,但速度比铝
盘低得多。继续增大电源电压,铝盘和木盘速度也增大,但木盘转速始终比铝盘慢。
由以上实验可知:一切流动时,内部各层的速度是不同的。在相邻层的接触面上存在着一对等值反向的力,速度较快的流层带动速度较慢的流层,使之加速速度,速度较慢层阻滞较快层,使其减速。这种阻滞力称为内摩擦力。流体间的彼此作用称为流体内摩擦。
牛顿做过如此一个实验,在彼此平行且距离L较小的两平行板中间充满液体,下板固定,施一恒定力F于上板,使其平行于下板均速运动。通过一段时刻距离,观看发觉,介于两板间的液体由静止状态开始变成运动状态,附着上板的液体与上板一样速度运动;附着于下板的液体静止不动,即速度为零;中间的液体越靠近上板速度越快,越靠近下板速度越慢,运动由上层慢慢向下传递,形成如图的散布。
牛顿对那个实验研究,给出了闻名的牛顿内摩擦定律:流体流动进程中流层间单位面积上的内摩擦力的大小与接触面法线方向的速度梯度志正比,与流体粘性有关,而与接触面上的压力无关,其数学表达式为

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