新型流量检测仪表

目录
第一章涡轮流量计1
第一节概述1
第二节测量原理1
第三节结构2
一、液体涡轮流量计2
二、气体涡轮流量计3
第四节涡轮流量计的一般特性3
一、液体涡轮流量计3
二、气体涡轮流量计4
第五节涡轮流量计的流体力学特性分析5
一、一元流动模型5
二、二元流动模型9
第六节自校正双涡轮流量计12
一、自校正双涡轮流量计概述12
二、自校正双涡轮流量计工作原理13
三、自校正双涡轮流量计结构特点14
第七节温度、压力补偿型的气体涡轮流量计15
一、概述15
二、智能气体涡轮流量计的设计16
第八节直接式涡轮质量流量计21
一、工作原理21
二、数学模型的建立 22
三、数值计算 24
四、系统硬件24
五、软件设计26
第九节特殊型式的涡轮流量计27
一、动力流量计27
二、冲击式流量计28
三、直叶片式流量计28
第十节标准和法规28
一、ISO 9951《封闭管道气体流量测量――涡轮流量计》1993年第一版29
二、OIML R6国际建议《气体体积流量计总则》1989年修订版29
三、OIML R32国际建议《旋转活塞气体流量计和涡轮气体流量计》
1989年修订版29
四、AGANOT《涡轮流量计测量燃气》1981年美国气体协会29
五、PrEN 12261《气体涡轮流量计》1998年欧洲标准委员会29
六、ISO 2715《液态烃――用涡轮流量计系统的体积测量》1981年第一版29
参考文献30
第二章电磁流量计31
第一节概述31
一、电磁流量计的特点31
二、技术发展31
第二节电磁流量计的原理与励磁方式33
一、工作原理33
二、电磁流量计测量的基本条件33
三、权重函数W的物理意义与实用意义33
四、励磁方式的发展34
第三节传感器36
一、传感器结构36
二、磁路系统36
三、测量管37
四、壳体40
第四节转换器41
一、转换器的作用41
二、磁场采样与互换方法45
第五节校验和标定48
一、实际流量标定的目的48
二、实流校验电磁流量计的方法49
三、电磁流量计的干法标定50
四、电磁流量校验信号发生器51
第六节新型的工业电磁流量计51
一、电容式电磁流量计51
二、两线制电磁流量计52
三、电磁式水表53
四、插入式电磁流量计（电磁流速计）53
五、潜水电磁流量计54
六、非满管道电磁流量计55
七、由电磁流量计组成的几种流量测量系统56
第七节应用58
一、选型方法与原则58
二、合理安装60
三、运行使用62
四、定期检查和保养62
第八节影响测量精确度的主要因素63
一、上游阻流件和直管段长度不足的影响 63
二、液体电导率的影响64
三、附着物的影响66
四、液体黏度的影响67
五、混入气泡的影响67
六、固体两相流的影响67
参考文献68
第三章流体振动流量计69
第一节概述69
第二节涡街流量计（VSF）69
一、VSF的概况69
二、工作原理和组成71
三、旋涡发生体74
四、涡街信号检测75
五、信号处理与转换76
六、优点与局限性78
七、分类79
八、选表要点83
九、安装使用注意事项87
十、故障和对策89
十一、质量型VSF91
十二、智能型VSF93
第三节涡街流量计的干标定96
一、概述96
二、干标定的可能性96
三、国外干标定研究的进展96
四、日本工业标准有关VSF干标定内容97
五、国内开展VSF干标定的情况100
六、干标定的后续工作111
第四节旋涡进动流量计111
一、旋涡进动流量计概述111
二、工作原理112
三、结构112
四、优点与局限性114
五、选用注意事项115
第五节射流流量计115
一、概况115
二、工作原理115
三、优点与局限性117
四、结构与组成117
五、应用和注意事项117
第六节流体振动流量计综合技术特性比较118
参考文献118
第四章超声流量计120
第一节概述120
一、超声测量流速和流量的基本原理120
二、超声流量计的特点122
三、超声流量计的分类122
四、应用123
第二节超声换能器和超声流量传感器123
一、超声波123
二、超声换能器126
三、超声流量传感器129
第三节时差法超声流量计130
一、工作原理130
二、基本构成和主要技术性能132
三、特点133
四、安装应注意的问题133
第四节多普勒超声流量计135
一、工作原理135
二、液体声速变化的自动补偿136
三、构成和基本技术性能136
四、特点137
五、应用中需要注意的问题137
第五节明渠超声（半满管、堰、槽、渠）流量计138
一、明渠超声流量计（堰和槽）138
二、超声非满管（渠）流量计140
第六节超声气体流量计141
一、工作原理141
二、基本构成、主要技术性能和特点142
三、应用143
四、超声气体流量计的干法校验简介143
参考文献144
第五章科里奥利质量流量计145
第一节概述145
第二节基本原理146
第三节流量传感器原理147
第四节信号检测原理148
第五节流量传感器结构150
一、总体结构150
二、测量管150
三、驱动装置151
四、位置检测器152
五、支撑结构152
六、温度传感器152
七、壳体152
八、材料选择153
第六节转换电路特点153
一、D系列转换电路特点153
二、MFS1000系列转换电路的特点154
第七节密度的测量 155
一、密度测量155
二、相对密度(与密度相对应)的测量155
第八节二组分流体的测量155
一、不能混合的流体和悬浮液156
二、能融合的流体――化学上无相互作用的组分156
第九节各类参数对科里奥利质量流量计的影响157
一、温度影响157
二、压力影响158
三、黏度影响158
四、流动状况的影响158
五、振动影响158
六、零点稳定性158
七、液体中夹杂气体的影响159
八、喷泄和空化影响159
九、冲蚀和腐蚀影响159
十、压力损失159
第十节技术标准和检定规程160
参考文献161
第六章热式质量流量计163
第一节应用和特点163
一、应用概况163
二、TMF的特点164
第二节测量原理165
一、热分布式TMF165
二、基于金氏定律的侵入型TMF166
第三节类型167
一、按仪表功能分类167
二、按检测元件与热源间的热交换作用分类167
三、按流量传感器进入管系方式分类167
四、按检测变量分类167
五、按被测流体分类168
第四节结构168
一、热分布式TMF168
二、金氏定律TMF173
第五节主要技术参数和流量换算176
一、流速和流量范围、范围度176
二、精确度和重复性176
三、时间响应性176
四、流体温度和压力176
五、流体黏度影响178
六、压力损失178
七、环境温度178
八、脉动影响178
九、含有异相流体和低沸点液体178
十、气体流量换算178
第六节热式质量流量计的校准（验）方法181
第七节使用和安装182
一、使用注意事项182
二、安装注意事项182
第八节有关标准和检定规程183
参考文献183
第七章多相流量计185
第一节概述185
一、多相流定义及分类185
二、多相流量参数的特征与描述185
三、多相流量测量方法190
四、多相流量计的分类197
第二节差压式气补塘较嗔髁考197
第三节超声波气补塘较嗔髁考198
第四节多普勒流速计200
一、激光多普勒流速计200
二、超声波多普勒流速计201
第五节相关式液补塘较嗔髁考202
第六节LP型多相流量计204
第七节MPFM型多相流量计205
第八节EUROMATIC多相流量计205
第九节MPFM301型多相流量计206
第十节德士古海底多相流量计207
第十一节MCF 351型多相流量计207
第十二节MPFM 1900型和SMFM 1000型多相流量计208
第十三节Scroll Flo型多相流量计209
第十四节非侵扰式多相流量计209
第十五节FLOCOMP Ⅱ型多相流量计210
第十六节WELLCOMP多相流量计210
参考文献211
第八章相关流量计212
第一节概述212
一、相关流量计的定义212
二、相关流量计的特点212
三、相关流量计的局限性212
第二节相关流量计的原理及构成212
一、工作原理212
二、相关流量测量系统的构成214
第三节相关流量计的精确度分析与设计216
一、影响相关流量计测量精确度的因素217
二、随机流动噪声敏感器的设计220
三、流动噪声信号传递通道的设计221
四、流量测量用相关器的设计222
第四节相关流量计的校验和标定224
一、随机流动噪声敏感器的标定224
二、上、下游流动噪声信号通道的标定225
三、相关器的标定226
四、相关流量计的标定228
第五节相关流量计的应用231
一、作为单一的流量计应用于工业管道的流量测量231
二、作为速度测量仪表应用于冶金、轻工业部门232
三、与密度传感器配合组成质量流量计232
四、与其他测量技术相配合构成多相流量计233
第六节相关流量测量技术的发展趋势233
一、直接辨识随机流动噪声的渡越时间233
二、“最小差”法234
三、实现两相流体中连续相、离散相的流速的同时测量234
四、与过程层析成像技术相结合构成二维/三维多相流测量仪表235
参考文献235
第九章插入式流量计238
第一节概述238
一、点流速计型ISF238
二、径流速计型ISF239
第二节结构与分类240
一、结构240
二、分类241
第三节工作原理242
一、点流速计型ISF242
二、径流速计型ISF250
第四节主要特点258
一、点流速计型ISF258
二、径流速计型ISF259
第五节插入式流量计的流量校验方法259
一、点流速计型 ISF的流量校验方法259
二、多根检测杆径流速计型ISF的流量校验方法261
第六节使用和安装注意事项262
一、点流速计型ISF262
二、径流速计型ISF263
第七节标准和检定规程264
一、国际标准264
二、国内标准265
参考文献266
附录液体电导率一览表267