武汉大学文丘里及孔板流量实验(终极版)
流量测量-孔板与文丘里
▪ 8、孔板流量计测定的是________流速。
▪ 9、孔板流量计和文丘里流量计是通过 ________来反映流量大小的。又称为 ________流量计。
▪ 10、孔板流量计和测速管都是定节流面 积的流量计，利用（ ）来反映流量的。
▪ A、变动的压强差 B、动能差
2p A0 2p
4、优缺点
C 流量系数 1 4
1)制造安装方便，当流量有较大变化时，调换孔板亦很方便
2)能量损失较大，并随A0/A1的减小而加大 3)不适于污浊流体，孔口边缘容易腐蚀和磨损，应定期进行校正
4)安装需要一段内径不变的直管段作稳定段，通常要求上游直管 长度≥50d，下游直管长度≥ 10d。
2Rg( A )
式中： ▪ qv——流体的流量，m3/s； ▪ R——U形压差计上的读数，m； ▪ C0——孔流系数或流量系数，无单位；一般
取0.6～0.7. ▪ A0——孔板截面积，m2； ▪ ρ——流体的密度，kg/m3； ▪ ρA——指示剂的密度，kg/m3
影响孔流系数 α 的因素： A0/A1、雷诺数 Re=Du1/、取压方式、孔口的形状、加工精度。 需由实验确定。
0.84 0.82 0.80 0.78 0.76
α 0.74
0.72 0.70 0.68 0.66 0.64 0.62 0.60
3
104
105
106
Re
孔流系数 α 与 Re 及 A0/A1 的关系
孔板一定，取压方式一定，即采用角接 取压法
0ห้องสมุดไป่ตู้7
0.6
A0 qm
A1
CA0
1 4
2p A0 2p
文丘里流量计实验
文丘里流量计实验一、实验目的要求1.通过测定流量系数，掌握文丘里流量计量测管道流量的技术和应用气—水多管压差计量测压差的技术；2. 通过实验与量纲分析，了解与实验结合研究水力学问题的途径，进而掌握文丘里流量计的水力特性。
二、实验装置本实验的装置如图6.1所示。
在文丘里流量计的两个测量断面上，分别有4个测压孔与相应的均压环连通，经均压环均压后的断面压强由气—水多管压差计9测量（亦可用电测仪量测）。
三、实验原理根据能量方程式和连续性方程式，可得不计阻力作用时的文氏管过水能力关系式式中：Δh为两断面测压管水头差。
由于阻力的存在，实际通过的流量Q恒小于Q'。
今引入一无量纲系数μ=Q/Q'（μ称为流量系数），对计算所得的流量值进行修正。
即Q=μQ'=μK√Δh另，由水静力学基本方程可得气——水多管压差计的Δh为Δh＝h1－h2＋h3－h4四、实验方法与步骤１.侧记各有关常数。
２.打开电源开关，全关阀12，检核测管液面读数h1－h2＋h3－h4是否为０，不为０时，需查出原因并予以排除。
３.全开调节阀１２检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内？否则，按下列步序调节：拧开气阀８／将清水注入测管２、３／待h2＝h3≈24cm，打开电源开关充水／待连通管无气泡，渐关阀12，并调开关３／至h1＝h4≈28.5cm，既速拧紧气阀８。
４.全开调节阀门12，待水流稳定后，读取各测压管的液面读数h1、h2、h3、h4，并用秒表、量筒测定流量。
５.逐次关小调节阀，改变流量７～９次，重复步骤４，注意调节阀门应缓慢。
６.把测量值记录在实验表格内，并进行有关计算。
７.如测管内液面波动时，应取时均值。
８.实验结束，需按步骤２校核压差计是否回零。
五、实验成果及要求１.记录计算有关常数。
d1= cm，d2= cm，水温t= ºC，υ=cm²/s，水箱液面标尺值▽o＝cm,管轴线高程标尺值▽＝cm。
新版流量计标定实验讲义
实验二 流量计的标定一、实验目的1、了解孔板流量计和文丘里流量计的操作原理和特性，掌握流量计的一般标定方法；2、测定孔板流量计和文丘里流量计的流量系数的C 0和Cv 与管内Re 的关系。
3、通过C 0和Cv 与管内Re 的关系，比较两种流量计。
二、基本原理工厂生产的流量计大都是按标准规范生产的，出厂时一般都在标准技术状况下(101325Pa ，20℃)以水或空气为介质进行标定，给出流量曲线或按规定的流量计算公式给出指定的流量系数，或将流量读数直接刻在显示仪表上。
然而在使用时，所处温度、压强及被测介质的性质与标定状况多数并不相同，因此为了测量准确和方便使用，应在现场进行流量计的标定或校正。
对已校正过的流量计，在长时间使用磨损较大时也需要再次校正。
对于自制的非标准流量计，则必须进行校正，以确定其流量系数C 0或C v 。
本实验通过改变流体流量q 和压差ΔP f ，获得一系列Re 与C 0或C v ，采用半对数坐标绘制出C 0或C v 与Re 的关系曲线进而实现流量计的标定或校正。
1、流体在管内Re 的测定：式中：ρ、μ— 流体在测量温度下的密度和粘度 [Kg/m 3]、[Pa ·s]q — 管内流体体积流量 [m 3/s] 2、孔板流量计和文丘里流量计孔板流量计和文丘里流量计是应用最广的节流式流量计，其结构如图2-1所示。
a 孔板流量计 b 文丘里流量计图2-1 节流式流量计结构孔板流量计是利用动能和静压能相互转换的原理设计的，它是以消耗大量机械能为代价的。
孔板的开孔越小、通过孔口的平均流速u 0越大，孔前后的压差ΔP 也越大，阻力损失也随之增大。
为了减小流体通过孔口后由于突然扩大而引起的大量旋涡能耗，在孔板后开一渐扩形圆角。
因此孔板流量计的安装是有方向的。
若是方向弄反，不光是能耗增大，同时其流量系数也将改变，实际上这样使用没有意义。
以孔板流量计为例，若用f P ∆表示节流前后两截面之间的压差，根据两截面之间的柏努利方程，可知：2222221211u P gZ u P gZ ++=++ρρ，则有：ρf P u u ∆=-22122以孔口速度u 0代替上式中的u 2，并将质量守恒式u 1A 1= u 0A 0代入，得：式中0C 称为孔板的流量系数（201m C C -=），m 为面积比（1A A m =） 故所求孔板流量计的计算公式为：在使用前，必须知道其孔流系数C 0（一般由厂家给出，教课书中只是原理性质，只作参考），一般是由实验标定得到的。
流体力学实验报告 文丘里流量计实验
(3)文丘里喉管中产生了负压。根据实验将喉管直径增大。便能减小负压。
（4）由于在计算时未考虑水头损失u，为此理论流量与实际流量不同。
K为文丘里常数
Q实际=μK[(Z1+P1/ρg)－(Z2+P2/ρg)]^(1/2)
μ=Q实际/Q理论
若(Z1+P1/ρg)－(Z2+P2/ρg)水头差测得为Δh，则、Q=μK√Δh
三、使用仪器、材料
文丘里流量计实验仪由自循环供水器（循环水泵）、恒压水箱、溢流板、稳水孔板、可控硅无级调速器、实验管道、文丘里流量卡、流量调节阀、接水盒、回水管、复式差压计、滑动测量尺
二、实验原理
（1）文丘里流量计是一种测量有压管流中流体的仪器，它有渐缩段、喉管、渐扩段三部分组成。（2）根据伯努利方程和连续性方程可列下面式子：
Z1+P1/(ρg)+V12/2g=Z2+P2/(ρg)+V2/2g
V1A1=V2A2
Q理论=K[(Z1+P1/ρg)－(Z2+P2/ρg)]^(1/2)
K=πd12d22/[4(d12－d22)]^(1/2)×√2g
（2）实验记录与计算：
（3）流量与流量系数的关系流量图：
（3）流量与流量系数关系曲线图：
①Re-μ
②Q实-ΔHp
六、实验结果及分析
实验分析：（1）实验过程中要注意，保持恒压水箱中的水位恒定。实验室可适当调节调速器，以降低流动产生的扰动，但需保证溢流板处有水溢出。调节流量后，待流动稳定后方可进行测试，测流时间应尽可能长。
实验 文丘里流量计实验
三 实验原理
• 根据能量方程和连续性方程，可推导出文丘里流量计的理论流量与进 口断面与喉管两断面的测压管水头差△h的关系式：
Q' 4 2 g z1 p1 / z 2 p2 / K h d1 4 ( ) 能量损失，因此实际流量Q0比理 论流量Q/小，对于这个误差我们引用一个小于１的系数μ来修正，实 际流量： • Q0=μk • μ= Q0/ Q/ • 式中：d1、d2为文丘里管进口直径和喉管直径：……为只与文丘里管 几何尺寸有关的常数；△h为文丘里管进口断面与喉管断面之间的测 压管水头差，由于静力学基本方程可得多管压差计的△h=(h2h1)+(h4-h3)；μ为流量系数，一般在０.９５~1之间。
四 实验步骤
１． 记录有关常数。 ２． 接通电源，等稳水箱溢流后排净测压管中的气，关闭阀门２，检查测压管（h2－h1） ＋…（h4－h3）是否则零，若不为零，查出原因并予排出。 ３． 打开阀门２，通过排气管调节多管压差计h1，h2，h3，h4高度，使之能测到最大流量。 然后将流量调节到测压管所能测到的最大值，从大流量开始测，等水流稳定后测读压差计 h1、h2、h3、h4的读数，同时测定相应的流量。 ４． 测量流量。（１）电测体积法：打开电测仪开关，将记时器回零，然后将水流切换11接 住水流，电测体积流量计接满标定体积所用的时间会自动记下（实测流量G=标定体积/实测 时间），当水快接满时，将水流切换器11复原，电测体积流量计接满的水会自动流回畜水 箱，然后记录时间，将记时器回零，又可进行下次量测。（2）体积（或重量）法：把量筒 或水桶接满时，将水流切换器11复原，同时按下秒表停止键，再测量所测水的体积或称出 重量，（实测流量Q0=实测体积（或重量）/实测时间）。 ５． 逐渐关小调节阀8，改变流量10次左右，重复步骤3、4，并将实测值记录在实验表格里。 ６． 若测压管内液面有波动，读其时均值。 ７． 实验读数结束后，按步骤2校核压差计是否为零。 ８． 将流量调节到最大，打开压差计止气夹10，观察文丘里遗喉管真空吸气现象。
流量性能测定实验报告
一、实验目的1. 了解流量计的基本构造、工作原理及主要特点。
2. 掌握流量计的标定方法，如标准流量计法。
3. 了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律，以及流量系数C的确定方法。
4. 学习合理选择坐标系的方法。
二、实验内容1. 通过实验室实物和图像，了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。
2. 测定节流式流量计（孔板或1/4园喷嘴或文丘里）的流量标定曲线。
3. 测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。
三、实验原理流体通过节流式流量计时，在流量计上、下游两取压口之间产生压强差，其关系为：Q = C A √(2gh)式中：Q ——被测流体（水）的体积流量，m³/s；C ——流量系数，无因次；A ——流量计的截面积，m²；h ——上、下游两取压口之间的压强差，Pa；g ——重力加速度，m/s²。
四、实验步骤1. 准备实验仪器：孔板流量计、1/4园喷嘴流量计、文丘里流量计、涡轮流量计、电磁流量计、管路系统、比压计、秒表、温度计、流量计标定装置等。
2. 安装实验装置，连接各部分管道，确保连接牢固。
3. 在实验装置中注入一定量的水，调节阀门，使水流动稳定。
4. 分别使用孔板流量计、1/4园喷嘴流量计、文丘里流量计、涡轮流量计测量水流量，记录各流量计的读数。
5. 使用电磁流量计测定水流量，作为标准流量计。
6. 计算各流量计的流量系数C，绘制流量计的标定曲线。
7. 改变水流量，测定不同流量下的雷诺数Re，分析流量系数C随雷诺数Re的变化规律。
8. 整理实验数据，撰写实验报告。
五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据，得到以下结果：（1）孔板流量计、1/4园喷嘴流量计、文丘里流量计、涡轮流量计的流量系数C 分别为：0.62、0.65、0.60、0.63。
（2）流量系数C随雷诺数Re的变化规律如下：- 孔板流量计：C与Re成线性关系，当Re≤2000时，C随Re增大而增大；当Re ＞2000时，C趋于稳定。
流量计的标定实验报告
流量计的标定实验报告标定流量计实验报告流量计的校核实验报告文丘里流量计实验报告篇一:实验2 流量计标定实验实验2 流量计标定实验一、实验目的1.了解文氏管、转子流量计、孔板流量计和涡轮流量计的构造、工作原理和主要特点;2.掌握流量计的标定方法;3. 用直接容量法或对比法对文氏流量计、孔板流量计、转子进行标定，测定孔流系数与雷诺数间的关系;3.学习合理选用坐标系的方法。
二、实验原理流体流过文氏管由于喉部流速大压强小，文氏管前端与喉部产生压差，此差值可用倒U管型、单管压差计测出。
又压强差与流量大小有关，根据柏努力方程及压差计计算公式，可以推导出公式如下:Vs=Cv〃Sv2gR?0?? ?则在测定不同流量下的R、Vs等数值代入公式即可求得1Cv值。
当流体流过流量计时，因为阻力造成机械能损失。
把文氏管看成一个局部阻力部位，流体克服局部阻力所消耗的机械能(损失压头)可表示为动能(动压头)的倍数。
22u0u0?J/kg? 或Hf???m? 即hf??22g若流量计前部压强为p1 后部为p2列出实际流体的机械能衡算式为:2p1u1p2u2?z2g??2?hf z1g???2?2对在水平管上安装的文氏管，上式可整理成p?phf?12?J/kg? ?即只要在文氏管两端连接测压导管并用U型压差计测出p1-p2值，即可测出文氏管阻力，并进一步得出局部阻力系数。
三、实验装置如后图所示，文氏流量计所用的压差计分单管压差计和倒U型压差计两种，测定文氏管阻力采用倒U型管压差计，流体水由离心泵从水箱中输送，并循环使用。
四、实验方法1.装有单管压差计的装置(1)在出口阀(即流量调节阀或管道进口阀)关闭情况下开动离心泵。
(2)打开计量槽下阀门，再缓慢开启泵出口阀，排出管2道中气体。
(3)关闭泵出口阀，观察压差计液面是否指零，不指零说明测压导管中有气体，需要重新进行排气调节。
(4)调节方法是打开单管压差计上方的平衡夹和排气夹，设法增加管路中的压强(如增加流速或闭小管上的另一出口阀等)使水沿测压导管从压差计上部排气管排出，观察缓冲泡内无气泡为止。
文丘里流量计实验资料
文丘里流量计实验4.恒压水箱8.测压计气阀 文丘里流量计实验（新）一、实验目的和要求、1、 掌握文丘里流量计的原理。
2、 学习用比压计测压差和用体积法测流量的实验技能。
3、 利用量测到的收缩前后两断面1-1和2-2的测管水头差 h ,根据理论公式计算管道流量，并与实测流量进行比较，从而对理论流量进行修正，得到流量计的 流量系数，即对文丘里流量计作出率定。
、实验装置1. 仪器装置简图图一文丘里流量计实验装置图1. 自循环供水器2.实验台3.可控硅无级调速器 5.溢流板 6.稳水孔板 7.文丘里实验管段9.测压计10.滑尺11.多管压差计12.实验流量调节阀［说明］1. 在文丘里流量计7的两个测量断面上，分别有4个测压孔与相应的均压环连通,经均压环均压后的断面压强，由气一水多管压差计9测量,也可用电测仪测量。
2. 功能(1) 训练使用文丘里管测量管道流量和采用气一水多管压差计测量压差的技术；(2) 率定流量计的流量系数,供分析与雷诺数Re的相关性；(3) 可供实验分析文氏流量计的局部真空度，以分析研究文氏空化管产生的水力条件与构造条件及其他多项定性、定量实验。
3. 技术特性(1) 由可控硅无级调速器控制供水流量的自循环台式装置实验仪；(2) 恒压供水箱、文丘里管及实验管道采用丘明有机玻璃精制而成。
文丘里管测压断面上设有多个测压点和均压环；(3) 配有由有机玻璃测压管精制而成的气水多管压差计，扩充了测压计实验内容；(4) 为扩充现代量测技术，配有压差电测仪，测量精度为0.01；(5) 供电电源：220V、50HZ；耗电功率：100W;(6) 流量:供水流量0〜300ml/s,实验管道过流量0〜200ml/s;(7) 实验仪专用实验台：长X宽=150cmX55cm。
二、安装使用说明：1. 安装仪器拆箱以后，按图检查各个部件是否完好，并按装置图所示安装实验仪,各测点与测压计各测管一一对应，并用连通管联接，调速器及电源插座可固定在实验台侧壁或图示位置，调速器及电源插座位置必须高于供水器顶；2. 通电试验加水前先接上220V交流市电，顺时针方向打开调速器旋钮，若水泵启动自如，调速灵活，即为正常。
文丘里和孔板流量计的异同点-概述说明以及解释
文丘里和孔板流量计的异同点-概述说明以及解释1.引言引言部分是文章中的开篇段落，用以引入主题并概括文章的目的和结构。
针对本文的主题"文丘里和孔板流量计的异同点"，以下是1.1 概述部分的内容：概述:流量计作为工业领域中常用的测量仪器，旨在准确测量流体的流量。
而文丘里流量计和孔板流量计作为常见的流量计类型，各自有着不同的原理和特点。
本文将对这两种流量计进行比较，并分析它们在测量原理、测量精度以及应用领域等方面的异同点。
文章结构:本文将分为三个主要部分。
首先是引言部分，本部分概述了文章的主题和结构。
其次是正文部分，正文部分将详细介绍文丘里流量计和孔板流量计的原理、特点和应用，并在最后的异同点部分对两种流量计进行对比分析。
最后是结论部分，对比分析的基础上总结了这两种流量计的异同点，并展望了它们未来的发展前景。
目的:本文的目的是为读者提供对文丘里流量计和孔板流量计的基本了解，并通过对它们的异同点进行对比分析，帮助读者更好地选择适合自己需求的流量计。
文丘里流量计和孔板流量计在不同的应用场景中具有各自的优势和劣势，读者可以通过本文了解到它们在测量原理、测量精度和应用领域等方面的异同，从而有针对性地进行选择和使用。
1.2 文章结构文章结构的设计是为了更好地组织和呈现文章的主要内容，使读者能够清晰地理解文丘里和孔板流量计的异同点。
本文的结构包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要概述了文丘里和孔板流量计的背景和重要性，并介绍了本文的目的。
在引言的概述中，将简要介绍文丘里流量计和孔板流量计的基本原理和应用领域，为读者提供一个总体的了解。
正文部分是整篇文章的核心，主要分为文丘里流量计和孔板流量计两个部分，每个部分都有原理、特点和应用三个方面的内容。
在文丘里流量计部分，将详细介绍其工作原理、特点以及在哪些领域中得到广泛应用。
类似地，在孔板流量计部分，也会一一介绍其原理、特点和应用。
正文的最后一部分是异同点部分，该部分将重点比较两种流量计在测量原理、测量精度和应用领域等方面的异同之处。
流体流量测定实验报告
一、实验目的1. 熟悉并掌握常用流量测量仪表（孔板流量计、文丘里流量计、涡轮流量计）的构造、工作原理和特点。
2. 掌握流量计的标定方法，了解流量系数与雷诺数的关系。
3. 通过实验，学会合理选择坐标系的方法，提高实验操作技能。
二、实验原理1. 孔板流量计：利用流体通过孔板时产生压差，根据压差与流量的关系来测量流量。
2. 文丘里流量计：利用流体通过文丘里管时速度变化产生压差，根据压差与流量的关系来测量流量。
3. 涡轮流量计：利用流体通过涡轮时驱动涡轮旋转，根据涡轮转速与流量的关系来测量流量。
三、实验仪器与设备1. 孔板流量计2. 文丘里流量计3. 涡轮流量计4. 水泵5. 管道6. 调节阀门7. U型管压差计8. 量筒9. 秒表10. 计算器四、实验步骤1. 实验准备：将实验装置连接好，检查各设备是否正常。
2. 标定孔板流量计：将孔板流量计与水泵连接，调整阀门，使水流稳定。
记录不同流量下的压差值，绘制压差-流量曲线，确定孔板流量计的流量系数。
3. 标定文丘里流量计：将文丘里流量计与水泵连接，调整阀门，使水流稳定。
记录不同流量下的压差值，绘制压差-流量曲线，确定文丘里流量计的流量系数。
4. 标定涡轮流量计：将涡轮流量计与水泵连接，调整阀门，使水流稳定。
记录不同流量下的涡轮转速，绘制转速-流量曲线，确定涡轮流量计的流量系数。
5. 比较不同流量计的测量结果：在相同流量下，分别使用孔板流量计、文丘里流量计和涡轮流量计测量流量，比较测量结果。
五、实验数据记录与处理1. 记录实验过程中各流量计的流量系数、压差值、涡轮转速等数据。
2. 根据实验数据，绘制压差-流量曲线、转速-流量曲线。
3. 分析不同流量计的测量结果，比较其准确性和可靠性。
六、实验结果与分析1. 实验结果表明，孔板流量计、文丘里流量计和涡轮流量计在不同流量下都能准确测量流量。
2. 实验数据表明，孔板流量计的流量系数与雷诺数的关系较为复杂，文丘里流量计和涡轮流量计的流量系数与雷诺数的关系较为简单。
文丘里流量计实验
表通6过. 实验测得流量Q 及水头差 h，便可以测得此时文丘里管的流量系数 逐实次验关 结小束调，节需阀按，步改骤变2校流核量压7～差9计次是，否重回复零测。定，注意调节阀门应缓慢。 若通文过丘 测里定流量计系不数是，水掌握装文，丘其里流流量量计计算量公测式管是道否流要量改的变技？术为；什么？
通把过测实 量验值测记得录流在量实验Q 表及格水内头，差并进行h有，关便计可算以。测得此时文丘里管的流量系数 ：
通管过轴测 线定高流程量标系尺数值，▽掌＝握文丘里cm流。量计量测管道流量的技术；
六、实验分析与讨论
为什么计算流量Q与实际流量Q不相等？ 若文丘里流量计不是水 装，其流量计算公式
是否要改变？为什么？ 试证气—水多管压差计有下列关系： Δh=h1－h2＋h3－h4
四、实验方法与步骤
记录各有关常数。
打开电源开关，全关阀12，检查测管液面读数 h1－h2＋h3－h4是否为0，不为0时，需查出 原因并予以排除。
全开调节阀门12，待水流稳定后，读取各测压 管的液面读数h1、h2、h3、h4，并用秒表、 量筒测定流量。
四、实验方法与步骤
逐次关小调节阀，改变流量7～9次，重复测定， 注意调节阀门应缓慢。
表： 6.2 计算表
K= cm2.5/s 若全文开丘 调里节流阀量门计12不，是待水水流装稳，定其后流，量读计取算各公测式压是管否的要液改面变读？数为h什1、么h？2、h3、h4，并用秒表、量筒测定流量。
掌逐握次应 关用小气调—节阀水，多改管变压流差量计7量～测9压次差，的重技复术测。定，注意调节阀门应缓慢。
实根验据结 能束量，方需程按式步和骤连续2校性核方压程差式计对是该否两回断零面。列方程求解，取管轴线为基准，不计阻力作用。
文丘里流量计
实际上：
1.流体流经孔板的能量损失不能忽略
2.为便于使用，可用开孔面积 A0 代替 A2
: 措施：引入较正系数C加以校正
令A0 A1 d 0 D 2
2
qv C0 A0
2Rg( ห้องสมุดไป่ตู้ A )
式中： qv——流体的流量，m3/s； R——U形压差计上的读数，m； C0——孔流系数或流量系数，无单位；一般 取0.6～0.7. A0——孔板截面积，m2； ρ——流体的密度，kg/m3； ρA——指示剂的密度，kg/m3
5、孔板流量计的应用
任何流量变化在4:1和5:1之间的流量计 量。这包括锅炉房出口和蒸汽分配至许 多设备的场合，如部分设备运行，部分 设备停止，但总的流量变化不大。
孔板流量计在实验中的应用
6、孔板流量计的安装
安装需要一段内径不变的直管段作稳定段， 通常要求上游直管长度≥50d，下游直管长度 ≥ 10d。
3、文丘里流量计的特点及应用
优点： 能量损失小。更适用于低压气体输送管道中的 流量测量。 缺点： 各部分尺寸要求严格，需要精细加工。所以造 价也就比较高。
课堂小结
p1 p2
1.结构： 管路中嵌入一环形金属板， 环中心处在管道中心线上 2.原理：
D
1
d0
2
R
当流体以一定的流量流经 小孔时，就产生一定的压 强差，流量愈大，所产生 的压强差也就愈大。所以 根据测量压强差的大小来 度量流体流量。
影响孔流系数 α 的因素： A0/A1、雷诺数 Re=Du1/、取压方式、孔口的形状、加工精度。 需由实验确定。
0.84 0.82 0.80 0.78 0.76 0.7
实验4 文丘里流量系数测量实验
实验四 文丘里流量系数测量实验6.1实验目的和要求1.掌握文丘里流量计的构造，原理及使用方法。
2.掌握文丘里流量计流量系数的测量方法。
3.点绘流量系数与实测流量以及与压差的关系，计算出流量系数的平均值。
6.2文丘里流量计的构造和测流原理6.2.1文丘里流量计的构造文丘里流量计是一种管道流量测量的仪器。
它由收缩段，喉道段和扩散段三部分组成，文丘里管本身又分为圆锥形，喷嘴型两种，而每一种又分为长管型和短管型，这里仅介绍圆锥形文丘里流量计。
圆锥形文丘里流量计由入口圆锥管段A ，收缩段B ，喉管段C 及出口圆锥管段E 组成，见图6-1。
其节流孔径比（喉道直径与管道直径之比）75.0~3.0/==D d β之间。
入口圆锥管段 1211±=α，出口圆锥管段 15~72=α。
喉道长度与喉道直径相同。
在喉道部和上游收缩段前2/D 的圆管段设测压孔，以便测出这两个断面的压差。
与同一孔径的孔板，喷咀流量计相比，文丘里流量计水头损失较小。
因此，被广泛的应用在管道上测量流量。
图6-1 文丘里流量计构造图6.2.2文丘里流量计的测流原理当流体通过文丘里流量计时，由于圆管段和喉道段的断面面积不同而产生压差，通过的流量不同，其压差的大小也不同，所以可根据压差的大小来测定流量。
图6-2是文丘里流量计理论分析简图。
以0-0为基准面，暂不考虑能量损失，取1-1断面和2-2断面写能量方程为图6-2文丘里流量计理论分析简图gv p Z gv p Z 222222221111αγαγ++=++ （6-1）由上式得h p Z p Z gv gv ∆=+-+=-γγαα2211211222)(22（6-2） 式中，1Z 、2Z 、γ/1p 、γ/2p 、g v 2/211α、g v 2/222α分别为1-1断面和2-2断面的位置水头、压强水头和流速水头；h ∆为1-1断面和2-2断面的测压管水头差。
由连续方程可得222121)(v Dd v A A v ==（6-3）式中，1A 、2A 分别为管道和文丘里流量计喉道断面的面积，d 、D 分别为文丘里流量计喉道和管道断面的直径。
文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法-实验教案2011-4-18
攀枝花学院Panzhihua University实验教案2010～2011 学年度第二学期课程名称冶金传输原理实验项目名称文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法项目学时4学时适用班级2008级冶金工程钢铁、有色方向班等授课教师吴国洋教师职务副教授教学单位材料工程学院教务处制实验教案实验项目名称文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法实验学时4□独立设课□非独立设课实验课类别 1.基础□ 2.专业基础□ 3.专业□ 4.其它□任课教师吴国洋职称副教授授课对象2008级冶金工程钢铁、有色方向班□本科□专科教材和主要参考资料1、自编实验指导书；2、哈尔滨东光教学实验设备有限公司，流体力学综合试验台实验指导书；3、网上相关资料。
教学目的和教学要求教学目的：通过本实验可以让学生理解传输原理中的伯努利方程在实验中的应用，强化学生对文丘里流量计及孔板流量计的理解和掌握。
教学要求：1、测定文丘里流量计流量系数。
2、测定孔板流量计的流量系数。
教学内容提要文丘里流量计和孔板流量计都属于节流式流量计，即在管流中接入文丘里管或安装一块孔板，强制地改变局部地方的管流速度和压强，测量其压差就可以计算管道流量。
文丘里流量计由收缩段、喉部、扩散段组成（参见图2），其收缩角为20～250，折角处应圆滑，尽量接近流线型，喉部是文丘里流量计的断面最小的部位，此处的流线曲率半径相当大，流动可视为缓变流，扩散角一般为5～150。
孔板流量计是一块外径与管道内径相同的孔板（参见图3），孔板上开设一个内孔，该内孔迫使过流断面突然变小，流速变大，压强降低。
文丘里管和孔板都是测量流量的仪器，在使用之前，要预先测量它的流量系数，称为流量计的标定。
为了计算管道的流量，在管道中安装一个文丘里流量计，对于图1、2所示的断面，应用伯努利方程，则有gvgpzgvgpz222222221111αραρ++=++（1）式中：1z、2z---分别为测压管1、2的位置水头，单位：m，本实验1z=2z；gpρ1、gpρ2---分别为测压管1、2的压力水头，其值可用1h、2h的读数表示，单位：m；1α、2α---动能修正系数，其值约等于1；1v、2v---测压管1、2断面处液体的速度；利用连续性方程2211AvAv=，上式可转化为412212)/(1/)(2d d p p v --=ρ（2） 利用测压管直接测量压差，则有)(2121h h g p p -=-ρ，于是 412212)/(1)(2d d h h g v --=（3）速度与截面积相乘就可以计算流量，上面的计算中，没有考虑粘性的影响，因此，流量的表达式可修正为412212222)/(1)(24d d h h g d v A Q --==πμμ （4）式中，μ称为文丘里管的流量系数，工艺精良的文丘里流量计的流量系数μ达0.99以上。
实验 文丘里流量计实验
文丘里流量计实验
一 实验目的
１． 通过实验掌握文丘里流量计的原理及用途，学 会流量系数的率定方法。 ２． 观察管道恒定流中文丘里流量计的断面变化引 起的动能和势能的转化情况，并观察真空现象， 加深对能量方程的理解。 ３． 学会体积流量法的量测方法，掌握多管压差计 的原理和使用方法。
二 实验装置
五 预习与思考题
1、为什么计算流量Q’与实际流量Q不相等？ 2、验证气-水多管压差计有下列关系：
h ( z1 p1 / r ) ( z2 p2 / r ) h1 h2 h3 h4
四 实验步骤
１． 记录有关常数。 ２． 接通电源，等稳水箱溢流后排净测压管中的气，关闭阀门２，检查测压管（h2－h1） ＋…（h4－h3）是否则零，若不为零，查出原因并予排出。 ３． 打开阀门２，通过排气管调节多管压差计h1，h2，h3，h4高度，使之能测到最大流量。 然后将流量调节到测压管所能测到的最大值，从大流量开始测，等水流稳定后测读压差计 h1、h2、h3、h4的读数，同时测定相应的流量。 ４． 测量流量。（１）电测体积法：打开电测仪开关，将记时器回零，然后将水流切换11接 住水流，电测体积流量计接满标定体积所用的时间会自动记下（实测流量G=标定体积/实测 时间），当水快接满时，将水流切换器11复原，电测体积流量计接满的水会自动流回畜水 箱，然后记录时间，将记时器回零，又可进行下次量测。（2）体积（或重量）法：把量筒 或水桶接满时，将水流切换器11复原，同时按下秒表停止积（或重量）/实测时间）。 ５． 逐渐关小调节阀8，改变流量10次左右，重复步骤3、4，并将实测值记录在实验表格里。 ６． 若测压管内液面有波动，读其时均值。 ７． 实验读数结束后，按步骤2校核压差计是否为零。 ８． 将流量调节到最大，打开压差计止气夹10，观察文丘里遗喉管真空吸气现象。
文丘里实验报告
姓名：邹志焱 学号：1002123125 班级：10021231 实验装置台号：7 时间：2014年4月9日11时4分
实验名称：文丘里流量计实验
一、实验目的
１、通过测定流量系数，掌握文丘里流量计测量管道流量的技术； ２、掌握应用气—水多管压差计量测压差技术； ３、验证能量方程的正确性。
二、实验方法与步骤
１、测记各有关常数。
２、打开电源开关，全关阀１２，检核各测管液面读数ｈ１－ｈ２＋ｈ３－ｈ４是否为０，不为０时
需查出原因并予以排除。
３、全开调节阀１２检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内？否则，按下列步序调节：拧开气阀
８／将清水注入测管２、３／待ｈ２＝ｈ３≈２４ｃｍ，打开电源开关充水／待连通管无气泡，渐关
阀１２，并调开关３／至ｈ１＝ｈ２≈２８。
５，即速拧紧气阀８。
４、全开调节阀门，待水流稳定后，读取各测压管的液面读数ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４，并用秒表、
量筒测定流量。
５、逐次关小调节阀，改变流量７～９次，重复步骤４，注意调节阀门应缓慢。
６、把测量值记录在实验表格内，并进行有关计算。
７、如测管内液面波动时，应取时均值。
８、实验结束，需按步骤２校核压差计是否回零。
三、实验数据
管径1：2.6cm 管径2：1.5cm
四、实验结论
2
1124
d Q Q πλλ
=⨯=。
——文丘里流量计流量系数的测定
流量计流量系数的测定 ——文丘里流量计流量系数的测定一． 实验目的因轴线水平, Z 1=Z 2 , 则上式为：gV gV rP rP 22212221-=-（1）又因h r P r P ∆=-21，用连续性方程 2(21⎪⎭⎫⎝⎛=d D V V 代入（1）式得：g V d D h 21224⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆ ， 即：124-⎪⎭⎫⎝⎛∆=d D h g V因此，通过文丘利流量计的理论计算流量为：42DQ π=理124-⎪⎭⎫ ⎝⎛∆d D h g ， 令12442-⎪⎭⎫ ⎝⎛=d D g DKπ （常数）则 hK Q ∆=理由于实际存在能量损失，所以实测流量实Q （计量水箱测得）应小于理论计算流量理Q ，即：理实Q Q =μ，μ称为流量系数。
对于文丘利管： D=0.035md=0.015m流量计量： 计量水箱每毫米液高，相当于0．2116×10-3m 3体积水量。
四． 实验方法及步骤1． 首先缓慢打开（顺时针方向）流量调节阀、溢流阀、放水阀。
再开启水泵给各水箱上水，使各水箱处于溢流状态，以保证测量水位稳定。
2． 缓慢关闭（逆时针方向）流量调节阀，排出测试管段内空气，直到测压计的所有玻璃管水位高度一致。
3． 缓慢打开流量调节阀到一适当开度（应预先估计，使阀在全关到全开即：00-900范围，能调出6-8个不同开度），同时观察测压计。
当液柱稳定后关闭放水阀，记录所测管段进出口玻璃管液位及计量水箱接纳一定容积水所用时间。
4． 调节到另一开度，重复上述测量内容，共测量6-8个不同开度，将测试数据记入实验数据表。
五． 实验数据表以雷偌数Re为横坐标，流量系数μ为纵坐标作出关系曲线。
六．误差分析含绝对误差、相对误差及误差原因分析。
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（4）实测的μ值大于1还是小于1？
答：实测μ< 1，实际流体粘性引起阻力损失，从而减小过流能力。所以μ< 1。
大学教学实验报告
学院：水利水电学院专业：水利水电工程2013年5月20日
实验名称
文丘里流量计及孔板流量计率定实验
指导教师
姓名
Xxx
年级
20xx级
学号
20xxxxxxxxxx
成绩
100
一、预习部分
1．实验目的
2．实验基本原理
3．主要仪器设备（含必要的元器件、工具）
一、实验目的：
(1)了解文丘里流量计和孔板流量计的原理及其实验装置。
其中：
对于文丘里流量计：
对于孔板流量计：
根据实验室设备条件，管道的实测流量Q实由体积法测出。
在实际液体中，由于阻力的存在，水流通过文丘里流量计（或孔板流量计）时有能量损失，故实际通过的流量Q实一般比Q理稍小，因此在实际应用时，上式应予以修正，实测流量与理想液体情况下的流量之比称为流量系数，即
三、实验仪器：量筒、秒表温度计各一个，其他设备如下图所示：
七、实验结论:由实验数据可得压差和流量的关系曲线如下图：
三、实验效果分析（包括仪器设备等使用效果）
八、实验成果的评价
本实验过程中，我们认真做了8次实验，得到了8组数据。但是其中有一个问题是流量太大是不能读数。实验过程比较顺利，在误差允许的范围内实验所得结果能够表示文丘里流量计和孔板流量计的流量系数 值。
1.式中， 、h3、h4、h5、h6分别为各测压管的液面读数。因此，无论文丘里流量计是否倾斜安装，对测压管读数都不影响。
（2）收缩断面前与收缩断面后相比，哪一个压强大？为什么？
答：收缩断面前压强较大。因为在收缩断面后管道扩大形成漩涡，产生负压。
（3）孔板流量计的测压管水头差为什么是h3-h4+h5-h6？试推导之。
二、实验操作部分
1．实验数据、表格及数据处理
2．实验操作过程（可用图表示）
3．结论
四、实验步骤
（1）熟悉仪器，记录管道直径D和d。
（2）启动抽水机，打开进水开关，使水进入水箱，并使水箱保持溢流，使水位恒定。
（3）检查尾阀K，压差计液面是否齐平，若不平，则需排气调平。
（4）调节尾阀K，依次增大流量和依次减小流量。量测各次流量相应的压差值。共做10次。用体积法测量流量。
（5）每次测出的流量系数μ值是否是常数？若不是则与哪些因素有关？
答：由测量计算数据可知μ不是常数，与流量Q的变化有关。
教
师
评
语
指导教师年月日
五、实验过程注意事项
（1）改变流量时，需待开关改变后，水流稳定（至少3～5分钟），方可记录。
（2）当管内流量较大时，测压管内水面会有波动现象。应读取波动水面的最高与最低读数的平均值作为该次读数。
六、实验数据，表格及数据处理
（1）有关常数圆管直径D= 1.9cm，圆管直径d= 1 cm。
（2）实验数据及计算结果：如下表
(2)绘出压差与流量的关系曲线，确定文丘里流量计和孔板流量计的流量系数 值。
二、实验基本原理：
文丘里流量计是在管道中常用的流量计，它包括收缩段、喉管、扩散段三部分。由于喉管过水断面的收缩，该断面水流动能加大，势能减小，造成收缩段前后断面压强不同而产生的势能差。此势能差可由压差计测得。
孔板流量计原理与文丘里流量计相同，根据能量方程以及等压面原理可得出不计阻力作用时的文丘里流量计（孔板流量计）的流量计算公式：
九、误差分析实验管子导致读书误差；
3、管道中气泡未能排尽导致实验误差；
4、体积法测流量时可能有部分水溅出而导致误差。
十、思考题
（1）若文丘里流量计和孔板流量计倾斜放置，测压管水头是否变化？为什么？
答对于文丘里流量计： ，对于孔板流量计：Δh= h3-h4+ h5-h6。