靶式流量計的概述及工作原理
點(diǎn)擊次數：3092 發(fā)布時(shí)間：2021-03-12 02:42:18
1、靶式流量計的概述
20世紀60年代以來(lái)隨著(zhù)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，迫切需要一種能夠測量高粘度低雷諾數流體流量的流量計，靶式流量計的出現和發(fā)展部分地解決了這一問(wèn)題。靶式流量計具有結構簡(jiǎn)單、安裝維護方便、不易堵塞等特點(diǎn)，主要用來(lái)測量管道中的低雷諾數、高粘度流體以及含適量固體顆粒的漿液的流量。除此以外，靶式流量計也可以測量一般液體（液體流量計）、氣體和蒸汽的流量。
2、靶式流量計的工作原理
靶式流量計的工作原理如圖13-1所示。
靶式流量計的測量元件是一個(gè)放在管道中心的圓形靶，流體流動(dòng)時(shí)沖擊到靶上，會(huì )使靶面受力，并產(chǎn)生相應地微小位移，這個(gè)力就反映了流體流量的大小。
靶式流量計的測量元件是一個(gè)放在管道中心的圓形靶，流體流動(dòng)時(shí)沖擊到靶上，會(huì )使靶面受力，并產(chǎn)生相應地微小位移，這個(gè)力就反映了流體流量的大小。
流體的流動(dòng)對靶的作用力主要由以下兩部分分力組成:
1)流體對靶的沖擊力以及因流束在靶后的分離產(chǎn)生壓差而形成的作用力。
2)流體在流經(jīng)圓形靶和管道內壁之間的環(huán)形截面時(shí)，對靶周產(chǎn)生的粘滯摩擦力。
上述兩種作用力中，第一項力一般比第二項力大很多，所以下面在分析靶所受作用力與被測流體流量之間的關(guān)系時(shí)，只考慮第一項力。
理論分析和實(shí)驗研究表明，流體對靶的作用力與流速u(mài)的平方，流體密度ρ及靶的受力面積A成正比，可以表示為如下形式
式中，F是流體對靶面的作用力;ζ是阻力系數，當雷諾數達到
一定值時(shí)，將趨于常數;A是靶的迎流面積;u是靶和管壁間環(huán)形截面處流體的平均流速;ρ是流體密度。
由上式可以求得環(huán)形截面處流體的平均流速為
式中.D是管道內徑;a是流量系數;β是靶徑比，β=d/D; K是隨計算單位而變的常系數，在國際標準單位制中，在實(shí)際的使用中，我們更習慣于將D和d的單位用mm,流量的單位用m3/h或kg/h，那么K二4.5119。所以經(jīng)過(guò)靶式流量計的流體的體積流量和質(zhì)量流量公式又可以分別寫(xiě)成:
由上式可以看出，對于一個(gè)具體的靶式流量計，β為一定值。如果密度ρ和流量系數a也為常數，流量與流體對靶的作用力F的平方根成正比。測量靶所受到的力F的大小，就可以測定被測流體的流量。
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