靶式流量計的概述及工作原理
點擊次數(shù)：4540 發(fā)布時間：2021-03-12 02:42:18
1、靶式流量計的概述
20世紀60年代以來隨著工業(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(shù)流體流量的流量計，靶式流量計的出現(xiàn)和發(fā)展部分地解決了這一問題。靶式流量計具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護方便、不易堵塞等特點，主要用來測量管道中的低雷諾數(shù)、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放在管道中心的圓形靶，流體流動時沖擊到靶上，會使靶面受力，并產(chǎn)生相應(yīng)地微小位移，這個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放在管道中心的圓形靶，流體流動時沖擊到靶上，會使靶面受力，并產(chǎn)生相應(yīng)地微小位移，這個力就反映了流體流量的大小。
流體的流動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(nèi)壁之間的環(huán)形截面時，對靶周產(chǎn)生的粘滯摩擦力。
上述兩種作用力中，*一項力一般比*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，只考慮*一項力。
理論分析和實驗研究表明，流體對靶的作用力與流速u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(xiàn)是流體對靶面的作用力;ζ是阻力系數(shù)，當(dāng)雷諾數(shù)達到
一定值時，將趨于常數(shù);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(nèi)徑;a是流量系數(shù);β是靶徑比，β=d/D; K是隨計算單位而變的常系數(shù)，在國際標準單位制中，在實際的使用中，我們更習(xí)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成:
由上式可以看出，對于一個具體的靶式流量計，β為一定值。如果密度ρ和流量系數(shù)a也為常數(shù)，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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