靶式流量計的概述及工作原理

1、靶式流量計的概述

20世紀60年代以來隨著（zhe）工業生產的發展，迫切需要一種能夠（gòu）測量高粘度低雷諾數（shù）流體流量的流量計，靶式流（liú）量計（jì）的出現（xiàn）和發（fā）展部分地解決了（le）這一問題。靶式流（liú）量計具有結構簡單、安（ān）裝維護方便、不易堵塞等特點，主要用來測量管道（dào）中的低雷諾數、高（gāo）粘度（dù）流體以及含適量固（gù）體顆粒的漿（jiāng）液的流量。除（chú）此以外，靶式流量（liàng）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（de）工作原理如圖13-1所示。

靶（bǎ）式流量（liàng）計（jì）的測量元件是一個放在管道中心的圓形靶，流體流動時衝擊到靶上，會使靶麵受力，並產生相應地微小位（wèi）移，這個力就反映（yìng）了流體流量的大小。

流體的流動對靶的作用力主要由以（yǐ）下兩部分（fèn）分力組成:

1)流（liú）體對靶的衝（chōng）擊力以及因流束（shù）在靶後的分離產生壓差而形成的作用力。

2)流體在流經圓形靶和管道內壁之間的環形截麵時，對靶周產生的粘滯摩擦力。

上述兩種作用力中，*一項力一般比*二項力大很多，所以下麵在分（fèn）析靶所受作用（yòng）力與被測流體流量（liàng）之（zhī）間的（de）關係時（shí），隻考（kǎo）慮*一項力。

理論（lùn）分析和實驗研究表明，流體對靶的作用力（lì）與流速u的平方，流體密度ρ及靶的受力麵積A成正比，可（kě）以表示為如下形式

式中（zhōng），F是流（liú）體對靶麵的作用（yòng）力;ζ是阻力（lì）係（xì）數，當雷（léi）諾數達到

一定值時，將趨於常數;A是（shì）靶的迎流麵（miàn）積;u是靶和管壁間環形截麵處流體的平均（jun1）流速;ρ是流體（tǐ）密度。

由上式可以求（qiú）得環形截麵（miàn）處流體的平均流速為

式中.D是管道（dào）內徑;a是流量係數;β是靶徑比（bǐ），β=d/D; K是隨（suí）計算單位而變的常係數，在（zài）國際標準單位製中，在實際（jì）的使用中，我們更（gèng）習慣於將（jiāng）D和（hé）d的單位用mm,流量的單位用m3/h或kg/h，那麽K二4.5119。所以經過靶式流量計的流體的體積流量和質量流量公式又可以分別寫成:

由上式可以看出，對（duì）於一個具體的靶式流量計，β為一定值。如果密度ρ和流量係數a也為常數，流量與流體對靶的（de）作用力F的平方根成正比。測量靶所（suǒ）受到的力F的大小，就可以測定被測流體的流量（liàng）。