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前言 1

第1章 绪论 1

第2章 流量测量技术基础 4

2.1 流量测量基本概念 4

2.1.1 流量与流量计 4

2.1.2 流量的单位 5

2.2 流量测量仪表的分类 6

2.2.1 按测量对象分类 6

2.2.2 按测量目的分类 6

2.2.3 按输出信号分类 6

2.2.4 按测量原理分类 7

2.2.5 按测量方法和结构分类 8

2.3.1 流体的体积质量(密度) 13

2.3 流量测量中常用物性参数 13

2.3.2 流体的粘度 17

2.3.3 流体的压缩性和膨胀性 20

2.3.4 气体的等熵指数 21

2.3.5 液体对空气的溶解度 23

2.4 管内流动基本知识 24

2.4.1 层流与湍流 24

2.4.2 速度分布与平均流速 25

2.4.3 流动基本方程 28

2.4.4 空化和空蚀(气穴和气蚀) 30

2.5 流量仪表的测量特性 31

2.5.1 流量仪表正常工作条件 32

2.5.2 流量仪表的静态特性 32

2.5.3 流量仪表的动态特性 37

第3章 差压式流量计 39

3.1 概述 39

3.2.1 测量原理和流动情况 41

3.2 理论基础和流量公式 41

3.2.2 节流装置的流量公式 43

3.3 标准节流装置 46

3.3.1 标准节流件 47

3.3.2 取压方式和取压装置 52

3.3.3 标准节流装置的管道条件 56

3.4 标准节流装置系数的确定和误差估计 62

3.4.1 标准孔板的C和ε及其不确定度 63

3.4.2 标准喷嘴的C和ε及其不确定度 64

3.4.3 长径喷嘴的C和ε及其不确定度 65

3.4.4 文丘里管和文丘里喷嘴的C和ε及其不确定度 66

3.4.5 流量测量的不确定度估计 67

3.5 标准节流装置的计算 69

3.5.1 计算命题和计算公式 69

3.5.2 第一类命题计算步骤 70

3.5.3 第二类命题计算步骤 72

3.5.4 计算实例 76

3.6 差压计和差压变送器 81

3.6.1 双波纹管差压计 81

3.6.2 电动膜片式差压变送器 84

3.6.3 电容式差压变送器 86

3.7 节流式流量计的安装与使用 88

3.7.1 节流装置的安装 88

3.7.2 差压信号管路的安装 91

3.7.3 节流式流量计的使用 95

3.8 其他差压式流量计 96

3.8.1 非标准节流装置 97

3.8.2 定值标准节流装置 104

3.8.3 楔形流量计 106

3.8.4 皮托管和均速管流量计 108

3.8.5 弯管流量计 114

3.8.6 层流流量计 118

3.8.7 V锥体流量计 120

4.1 概述 122

第4章 容积式流量计 122

4.2 容积式流量计的测量原理与结构 123

4.2.1 转子型流量计 124

4.2.2 刮板型流量计 128

4.2.3 活塞型流量计 132

4.2.4 其他型流量计 134

4.3 容积式流量计的特性与影响因素 138

4.3.1 容积式流量计的误差特性 138

4.3.2 容积式流量计的压力损失特性 141

4.3.3 物性参数对流量计特性的影响 143

4.3.4 容积式流量计误差特性的调整 145

4.4 容积式流量计的选择、安装、使用和维护 149

4.4.1 容积式流量计的选择 149

4.4.2 容积式流量计的安装 153

4.4.3 容积式流量计的使用与维护 154

第5章 浮子流量计 156

5.1.1 结构原理 157

5.1 结构原理与流量公式 157

5.1.2 流量公式 158

5.2 浮子流量计的刻度换算 160

5.2.1 液体流量的刻度换算 160

5.2.2 气体流量的刻度换算 161

5.2.3 浮子流量计的量程换算 164

5.2.4 刻度换算计算实例 165

5.3 浮子流量计的结构分类 168

5.4 浮子流量计的特性和特点 175

5.4.1 浮子流量计的特性 175

5.4.2 浮子流量计的特点 177

5.5 浮子流量计的安装和使用 178

5.5.1 浮子流量计的选型 178

5.5.2 浮子流量计的安装 181

5.5.3 浮子流量计的使用 182

6.1.1 涡轮流量计的工作原理 184

第6章 叶轮式流量计 184

6.1 涡轮流量计的结构原理 184

6.1.2 涡轮流量传感器的结构 185

6.1.3 涡轮流量传感器的分类 195

6.2 涡轮流量计特性分析 197

6.2.1 涡轮流量计理论模型的建立 197

6.2.2 涡轮流量计的特性分析 201

6.3 涡轮流量计的特点和安装使用 204

6.3.1 优点 204

6.3.2 局限性 205

6.3.3 安装使用和维护 206

6.4 分流旋翼流量计 215

6.4.1 原理和结构 215

6.4.2 分流旋翼流量计的优缺点 217

6.4.3 分流旋翼流量计的分类 218

6.4.4 分流旋翼流量计的主要技术参数 219

6.5 水表 220

6.5.1 叶轮式水表的工作原理及结构 221

6.5.2 水表特性以及水表的检定、安装、使用和维护 223

第7章 电磁流量计 224

7.1 概述 224

7.2 电磁流量计的测量原理 226

7.3 电磁流量计的励磁方式 227

7.3.1 直流励磁技术 227

7.3.2 工频正弦波励磁技术 228

7.3.3 低频矩形波励磁技术 230

7.3.4 励磁技术的新发展 232

7.4 电磁流量计的结构和分类 234

7.4.1 电磁流量传感器 234

7.4.2 电磁流量转换器 239

7.4.3 电磁流量计的分类 243

7.4.4 特殊结构电磁流量计 245

7.5.1 电磁流量计的选用 251

7.5 电磁流量计的选用、安装、运行和维护 251

7.5.2 电磁流量计的安装 254

7.5.3 电磁流量计的运行和维护 259

第8章 旋涡流量计 262

8.1 涡街流量计测量原理 263

8.2 涡街流量计的结构与分类 266

8.2.1 涡街流量计的结构 266

8.2.2 涡街流量计的分类 271

8.3 涡街流量计的主要参数 277

8.4 涡街流量计的选型和安装使用 281

8.4.1 类型和结构的选择 281

8.4.2 被测流体的适应性 282

8.4.3 流量范围和口径的确定 284

8.4.4 涡街流量计安装使用 284

8.5 涡街质量流量计 287

8.5.1 升力式涡街质量流量计 287

8.5.2 差压式涡街质量流量计 288

8.6 其他旋涡流量计 289

8.6.1 旋进旋涡流量计 289

8.6.2 射流流量计 299

8.6.3 空腔振荡气体流量计 301

第9章 超声流量计 303

9.1 超声流量计的测量原理 304

9.1.1 传播速度差法 305

9.1.2 多普勒法 306

9.1.3 波束偏移法 307

9.1.4 噪声法 308

9.1.5 旋涡法 308

9.1.6 相关法 309

9.1.7 流速-液面法 309

9.2 传播速度差法超声流量计 310

9.2.1 速度差法的信号测量方法 311

9.2.2 流量的测量方式 316

9.2.3 仪表的安装与调校 321

9.3 多普勒超声流量计 328

9.3.1 测量原理 328

9.3.2 多普勒超声流量计结构形式及测量方式 331

第10章 质量流量计 334

10.1 科里奥利质量流量计 335

10.1.1 工作原理和基本结构 336

10.1.2 科里奥利质量流量计的特点 342

10.1.3 科里奥利质量流量计的应用 343

10.1.4 科里奥利质量流量计的标定 347

10.1.5 科里奥利质量流量计的安装使用 348

10.2 热式质量流量计 350

10.2.1 托马斯流量计 352

10.2.2 浸入型热式质量流量计 353

10.2.3 热分布型热式质量流量计 358

10.2.4 边界层流量计 365

10.3 间接式质量流量计 367

10.3.1 组合式质量流量计 367

10.3.2 补偿式质量流量计 369

10.3.3 间接式质量流量计的特点和选用 371

10.4 其他质量流量测量方法 373

10.4.1 差压式质量流量计 373

10.4.2 叶轮式质量流量计 375

10.4.3 其他直接式质量流量计 376

第11章 插入式流量计 378

11.1 插入式流量计的原理与分类 378

11.1.1 插入式流量计的分类 378

11.1.2 插入式流量计的测量原理 379

11.2 插入式流量计的特点 388

11.2.1 插入式流量计的优点 388

11.2.2 插入式流量计的缺点 388

11.3.1 插入式流量计的校验方法 389

11.3 插入式流量计的校验和安装使用 389

11.3.2 插入式流量计的安装使用 393

第12章 明渠流量测量技术 398

12.1 流量堰测量技术 398

12.1.1 概述 398

12.1.2 薄壁堰式流量计的一般工作原理 399

12.1.3 几种薄壁堰的实用流量计算公式 401

12.1.4 薄壁堰流量计的使用条件 410

12.1.5 薄壁堰的构造和设置 413

12.1.6 淹没堰及其他流量堰 416

12.2 流量槽测量技术 417

12.2.1 概述 417

12.2.2 一般文丘里水槽的测量原理 417

12.2.3 巴歇尔水槽 420

12.2.4 帕尔默·玻鲁斯水槽(P-B槽) 425

12.3 其他明渠测量技术 427

12.3.1 流速-面积法 428

12.3.2 平均流速公式法 432

12.3.3 潜水型电磁流量计测量明渠流量 432

12.3.4 水位-流量曲线法 436

第13章 其他流量测量技术与仪表 437

13.1 靶式流量计 437

13.1.1 靶式流量计的工作原理 437

13.1.2 靶式流量计的流量系数及压力损失 439

13.1.3 靶式流量计的种类及测量精度 442

13.2 冲量式流量计 442

13.2.1 冲量式流量计的工作原理 443

13.2.2 冲量式流量计的种类、测量范围及测量精度 444

13.3 标记法流量测量技术 444

13.3.1 概述 444

13.3.2 盐水速度法 446

13.3.3 其他的标记法流量测量方法 448

13.4.1 核磁共振流量计的测量原理 449

13.4 核磁共振流量计 449

13.4.2 核磁共振流量计的使用范围和测量精度 451

13.5 相关流量计 451

13.5.1 相关流量测量技术的原理 452

13.5.2 相关流量计的应用以及存在的问题 453

第14章 流量仪表校验和流量标准装置 455

14.1 概述 455

14.1.1 流量仪表的校验方法 455

14.1.2 流量标准装置的分类 457

14.1.3 流量标准装置的作用 459

14.2 液体流量标准装置 460

14.2.1 液体流量计量器具传递系统 460

14.2.2 静态容积法液体流量标准装置 461

14.2.3 静态质量法液体流量标准装置 464

14.2.4 动态容积法液体流量标准装置 466

14.2.5 动态质量法液体流量标准装置 467

14.2.6 标准体积管流量标准装置 469

14.2.7 标准流量计法 472

14.2.8 非稳压大型流量标准装置 475

14.2.9 现场在线流量校验装置 480

14.2.10 液体流量标准装置的量值传递和精度检定 483

14.3 气体流量标准装置 487

14.3.1 气体流量标准装置分类 487

14.3.2 钟罩式气体流量标准装置 488

14.3.3 PVTt法气体流量标准装置 491

14.3.4 Mt法气体流量标准装置 493

14.3.5 标准流量计法气体流量标准装置 494

14.3.6 皂膜气体流量标准装置 496

14.3.7 其他气体流量标准装置 497

14.4 其他流量标准装置 499

附录 流出系数和膨胀系数表 500

参考文献 516