流量计校核实验指导书
实验二 流量计校核
1、循环水箱
2、涡轮流量传感器
3、流量调节阀
4、离心泵
5、孔板流量计
6、压差计I
7、压差计II 参数测量:
(1)流量测量:用涡轮流量计测量。
涡轮流量计由一次仪表涡轮流量传感器和二次仪表转速数字显示仪组成。
实验中,记录涡轮流量传感器的仪表常数和不同流量时二次仪表的示数,然后由下式计算流量:
)
仪表常数(脉冲数)
二次仪表示数(脉冲数)
(流量s /s /s /l V s
(2)压差计I :所测压降反映孔板孔口前后的压力变化,即为表观损失。
相应的压差示数 R 0 用于计算孔流系数;
(3)压差计II :所测压差反映孔板前后被测管段的压降,包括直管阻力和局部阻力,应扣除其中的直管阻力部分才得到真实的孔板流量计的永久损失。
五、实验步骤
1、先检查U 形压差计的平衡阀是否打开,排气阀是否关闭,调节阀及仪表是否关闭。
然后启动泵,打开仪表开关。
2、全开流量调节阀,打开排气阀,进行管路和测压管排气。
完毕后,关闭排气阀,最后关闭平衡阀。
3、在最大流量和最小流量之间合理布点,测取8~12组数据。
4、实验完毕后,关闭仪表,停泵,打开U 形压差计平衡阀。
流体力学实验指导书
文丘里流量计校正实验一、实验目的和要求1. 掌握文丘里流量计的原理2. 2学习用比压计和体积法测量流量的技能3. 利用测量后的水头差,根据理论公式计算管道流量,并与实测流量进行比较,从而对理论流量做出修正,得到流量计的流量系数。
二、原理简介1·文丘里管是一种常用的量测有压管道流量的装置,见图1,属压差式流量计,它包括"收缩段"、"喉道"和"扩散段"三部分,安装在需要测定流量的管道上。
在收缩段进口断面3-3和喉道断面4-4上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的测管水头差Δh ,就可计算管道的理论流量Q ,再经修正得到实际流量。
3 理论流量:水流从3-3断面到4-4断面,由于断面的收缩,流速增大,根据恒定总能量方程,若不考虑水头损失,速度水头的增加等于测管水头的减少,这样我们通过测量得到的h ∆建立了2断面平均流速v 1和v 2的关系gv g v g p z g p z h h h 22)()(244233443343ααρρ-=+-+=-=∆ 如果我们假设动能修正系数0.121==αα则gv g v g p z g p z 22)()(24234433-=+-+ρρ 另一方面,由恒定总流连续方程4433v A v A =, 即43443)(d d v v = 所以 : ])(1[222434242324d d g v g v g v -=-于是: ])(1[243424d d g v h -=∆ 解: h g d d v ∆-=2)(114344最终求得理论流量h K h g dd d d A v Q ∆=∆-==244443242344l π式中 g d d d d K 2444432423-=π4 流量系数流量计流过实际液体时由于两断面测管水头差中还包括了因粘性造成的水头损失,流量应修正为:h K Q s ∆=μ其中0.1<μ称为流量计流量系数。
流量仪表的检定指导书范文
流量仪表的检定指导书范文1目的为使计量检定工作有所依循,保证实验的准确性和稳定性。
2范围凡本公司使用计量、卡具的检定作业,均适用。
3 工作程序3.1技术标准3.1.1 容积式流量计按国家计量检定规程JJG-90 椭圆齿轮计算实施。
3.1.2涡轮流量计执行国家JJG198-84《速度式流量计检定规程》和Q/ZCY04-1999企业标准、Q/CKY005-1999技术标准检定。
3.2校验3.2.1容积式流量计检验流量计时可采用以下两种方法:一种为直接测量法。
即让试验流体流过被校的流量计,然后用标准表或标准容器测出标准流量,并将该标准流量和流量计的示值进行比较,称为实体校验法。
此方法适用于直接测量方式的流量计(容积式、流速型)小口径液体的测量。
另一方法是:测量流量计的构造和各部分的尺寸及其它与计算流量有关的量。
并检查使用和操作方法是否按规定进行,这样便于保证准确测出流量,这就是间接校验流量计的方法。
此方法适用于间接测量方式的流量计。
3.2.1.1校准方法及装置校验流量计时,将被校流量计和能准确测量标准流量的仪器都连接在管道上。
比较流量计和标准器的测量值,用下式计算出误差:E=(I-QS)/I3.2.1.2 实体校验时,注意以下几点事项.a)被校流量计和标准器之间的连接管道部分没有泄漏,要有适当的地方安装排气阀。
b)检查流量调节阀和排气阀是否灵活好用。
c)调节阀应安装在被校流量计的下流侧。
防止流入流量计的流动过分变乱情况和气窝的影响。
d)要在1/10℃以内的精度求出流过被校流量计的试验流体的温度以及标准罐处试验流体的温度。
另外要根据被校流量计的特性,求出试验液体的密度,粘度之间的关系。
3.2.1.2操作方法,见图6图6a)用泵贮液槽中抽出的试验液位,通过被校流量计进入标准容器,该容器刻有能准确地求出体积的刻度。
从读数玻璃管的刻度上读出在一定时间内进入标准罐液体的体积,然后将此体积与被校流量计的示值进行比较。
流量计校核试验报告
流量计校核实验报告一、实验目的1、熟悉孔板流量计和文氏流量计的构造及工作原理;2、掌握流量计标定方法之--- 称量法;3、测定孔板流量计和文氏流量计的孔流系数,掌握孔流系数随雷诺数的变化规律;4、测定孔板流量计和文氏流量计的流量与压差的关系。
二、实验原理常用的流量计大都按标准规范制造,出厂前厂家需通过实验为用户提供流量曲线:或给出规定的流量计算公式用的流量系数,或将流量读数直接刻在显示仪表上。
如果用户遗失出厂的流量曲线;或被测流体的密度与工厂标定所用流体不同;或流量计经长期使用而磨损;或使用自制的非标准流量计时,都必须对流量计进行标定。
孔板流量计和丘里流量计是应用最广的节流式流量计,本实验就是通过测定节流元件前后的压差及相应的流量来确定流量系数。
(一)孔板流量计孔板流量计的构造原理如图1-1所示,在管路中装有一块孔板,孔板两侧接出测压管,分别与U形压差计相连接。
孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用,使流速增大,压强减小,造成孔板前后压强差,作为测量的依据。
若管路直径为d j孔板锐孔直径为d0;流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d2;流体密度为P。
图1-1孔板流量计构造原理图在截面积I、II处,即孔板前导管处和缩脉处的速度和压强分别为u1,u2与p, p2,根据柏努利方程可得:(1)(2)由于缩脉位置因流速而变,截面积S 2又难于知道,而孔板孔径的面积S 0是已知的,测压器的位置在设置一旦制成后也是不变的。
因此,用孔板孔径处流速u 0来代替式(2)中的u2 ;又考虑到实际流体因局部阻力所造成的能量损失,故需用系数C加以校正。
式(2)就可改写为:第1页共5页^u 2 - U 2 = C 、2A H对于不可压缩流体,根据连续性方程式又可得: S U = U将式(4)代入式(3),整理后可得: C 、2A H (3)(4)(5)(6)根据u。
和S 。
即可算出流体的体积流量: v = u S O =C S 2K H ( 3 m )s 或 v = C S :2g R(P R _p ) (m 3/s ) s 0 0r P式中:R ——U 形压差计示数(液柱高度差),m ; P R ——压差计中指示液的密度,kg / m 3 ; (7)(8)C0称为孔板流量系数。
流量计校核实验报告
流量计校核实验报告流量计校核一、实验操作1. 熟悉实验装置,了解各阀门的位置及作用。
2. 对装置中有关管道、导压管、压差计进行排气,使倒U形压差计处于工作状态。
3. 对应每一个阀门开度,用容积法测量流量,同时记下压差计的读数,按由小到大的顺序在小流量时测量8,9个点,大流量时测量5,6个点。
为保证标定精度,最好再从大流量到小流量重复一次,然后取其平均值。
4. 测量流量时应保证每次测量中,计量桶液位差不小于100mm或测量时间不少于40s。
二、数据处理1.数据记录计量水箱规格:长 400mm;宽 300mm管径d(mm):25孔板取喉径d(mm):15.347 0查出实验温度下水的物性:密度ρ= 996.2542 kg/m3 粘度μ= 0.000958 PaS2.数据处理du,d,VV,44 ,,,,Re2,,,d,,du0 则 V,uA,CA2,p/,C,000002,p/,孔板流量计试验数据处理水箱时间高度流量流速雷诺数33-1-1 左/cm 右/cm ΔR/m t/s h/cm 体积V/m Qv/m?s V/m?s 空流系数C0 Re min 57.0 57.0 4qvV= Qv=h.S/t max 33.1 45.3 d2V=C. Re=dvρ/μ 2gR0,1.1078 0.7049 16916.60 1 33.7 46.3 0.126 40 6.7 0.0081932.05E-04 0.9833 0.7445 15014.92 2 38.2 47.1 0.089 41 6.1 0.007454 1.82E-04 0.9264 0.7307 14146.29 3 40.6 48.8 0.082 41 5.7 0.007022 1.71E-04 0.8662 0.7734 13228.02 4 42.5 48.9 0.064 40 5.2 0.006406 1.60E-04 0.7964 0.7601 12160.84 5 43.8 49.4 0.056 414.9 0.006037 1.47E-04 0.7313 0.7620 11168.12 6 45.6 50.3 0.047 41 4.5 0.005544 1.35E-04 0.6338 0.7764 9679.04 7 47.9 51.3 0.034 41 3.9 0.004805 1.17E-04 0.5688 0.7678 8686.32 8 49.4 52.2 0.028 41 3.5 0.004312 1.05E-04 0.4713 0.8165 7197.23 9 51.6 53.3 0.017 41 2.9 0.0035738.71E-05 0.4998 0.8189 7631.55 1 50.9 52.8 0.019 40 3.0 0.0036969.24E-05 0.6013 0.7976 9182.68 2 48.7 51.6 0.029 41 3.7 0.004558 1.11E-04 0.6663 0.7825 10175.40 3 47.1 50.8 0.037 40 4.0 0.004928 1.23E-04 0.7638 0.7566 11664.48 4 44.7 49.9 0.052 41 4.7 0.00579 1.41E-04 0.8451 0.7605 12905.39 5 42.5 48.8 0.063 41 5.2 0.006406 1.56E-040.9101 0.7661 13898.11 6 40.8 48.0 0.072 41 5.6 0.006899 1.68E-041.0239 0.7503 15635.37 7 37.6 47.1 0.095 41 6.3 0.007762 1.89E-04 1.1214 0.7672 17124.45 8 35.3 46.2 0.109 41 6.9 0.0085012.07E-04 1.1161 0.7218 17043.80 9 33.4 45.6 0.122 40 6.7 0.008254 2.06E-04 孔板流量计R-Qv双对数坐标图lgQv-0.600-4.100-4.050-4.000-3.950-3.900-3.850-3.800-3.750-3.700-3.650-0.800-1.000-1.200y = 2.233x + 7.302-1.400lgR-1.600-1.800-2.000孔板流量计C0-Re图0.84000.8200y = -0.2058x + 1.6040.8000空流系数C00.78000.76000.74000.72000.70000.68003.83.944.14.24.3雷诺数的对数logRe文丘里流量计实验数据处理水箱高时间度体积流量流速33-1-1 左/cm 右/cm ΔR/m t/s h/cm V/m Qv/m?s V/m?s 空流系数C 雷诺数Re 0 min 66.3 66.3 4qvV= Qv=h.S/t max 19.0 57.8 d2V=C. Re=dvρ/μ 2gR0,4.472 1.756 55449.87 1 29.6 62.7 0.331 40 17.70 0.02185.45E-044.032 1.663 50001.92 2 34.1 64.1 0.3 41 16.36 0.0202 4.92E-043.739 1.663 46364.86 3 40.3 66.1 0.258 40 14.80 0.0182 4.56E-043.385 1.634 41979.00 4 44.4 66.3 0.219 40 13.40 0.0165 4.13E-043.060 1.607 37941.22 5 48.4 66.9 0.185 36 10.90 0.0134 3.73E-042.981 1.762 36966.58 6 52.5 67.1 0.146 40 11.80 0.01453.63E-042.282 1.639 28301.82 7 56.5 66.4 0.099 41 9.26 0.0114 2.78E-041.768 1.752 21929.33 8 60.5 65.7 0.052 40 7.00 0.00862.16E-041.251 1.997 15507.17 1 63.3 65.3 0.02 40 4.95 0.0061 1.52E-041.960 1.763 24298.00 2 59.4 65.7 0.063 41 7.95 0.00982.39E-042.395 1.728 29698.57 3 56.4 66.2 0.098 40 9.48 0.0117 2.92E-042.784 1.651 34523.03 4 51.9 66.4 0.145 40 11.02 0.0136 3.39E-043.486 1.757 43232.10 5 45.3 65.4 0.201 40 13.80 0.01704.25E-04 3.456 1.577 42856.17 6 40.7 65.2 0.245 40 13.68 0.0169 4.21E-043.979 1.699 49340.98 7 37.0 65.0 0.28 40 15.75 0.01944.85E-044.042 1.587 50124.17 8 32.1 65.2 0.331 41 16.40 0.0202 4.93E-04 4.371 1.627 54196.76 9 27.1 63.9 0.368 40 17.30 0.0213 5.33E-04 文丘里流量计R-Qv双对数坐标图lgQv-0.800-4.100-4.050-4.000-3.950-3.900-3.850-3.800-3.750-3.700-3.650-1.000-1.200y = 2.233x + 7.302-1.400-1.600-1.800lgR-2.000文丘里流量计C0-Re单对数坐标图2.500y = -0.4311x + 3.66692.000C01.5001.0000.5000.0004.104.204.304.404.504.604.704.80lgRe3.结果分析由孔板锐口的形状、测压口位置、孔径与管径之比和雷诺数Re所决定。
流量计校核实验报告
流量计校核实验报告
一、实验操作
1. 熟悉实验装置,了解各阀门的位置及作用。
2. 对装置中有关管道、导压管、压差计进行排气,使倒U 形压差计处于工作状态。
3. 对应每一个阀门开度,用容积法测量流量,同时记下压差计的读数,按由
小到大的顺序在小流量时测量8-9个点,大流量时测量5-6个点。
为保证标定精度,最好再从大流量到小流量重复一次,然后取其平均值。
4. 测量流量时应保证每次测量中,计量桶液位差不小于100mm 或测量时间不少于40s 。
二、数据处理
1.数据记录
计量水箱规格:长 400mm ;宽 300mm 管径d (mm ):25 孔板取喉径d 0(mm ):15.347
查出实验温度下水的物性:
密度 ρ= 996.2542 kg/m3 粘度 μ= 0.000958 PaS 2.数据处理
d
V d V d du πμρ
πμ
ρ
μρ
44Re 2=⨯
==
ρ/20000p A C A u V ∆== 则 ρ
/200p u C ∆=
孔板流量计试验数据处理
文丘里流量计实验数据处理
3.结果分析
C由孔板锐口的形状、测压口位置、孔径与管径之比和雷诺数Re所决定。
C不再随着Re而变,成为一个和孔径与根据上图得当Re数增大到一定值后,
管径之比有关的常数。
流量计校正实验 实验报告
一、实验目的1. 分别用三角堰、涡轮流量计、水银比压计校正孔板流量计,实验测定流量计的流量系数。
2. 制作流量系数 与雷诺数 关系曲线,并确定 = 的范围和数值。
二、 实验原理孔板是常用的流量计,都是利用改变流道截面的方法使截面前后测压管水头差发生变化,通过测量测压管水头差计算流量。
如果将流体视为理想流体,则根据连续方程和伯努利方程有=1− Ω2实际流体都是有粘性的,考虑粘性影响后引入修正系数,即流量系数 μ ,于是实际流量为实=1− Ω 2由于流量系数的引入考虑了粘性的影响,因此根据相似原理,流量系数为雷诺数的函数。
三、 设备与仪器实验设备包括三角量水堰、涡轮流量计、水银比压计、孔板流量计、水泵数显高度尺、水箱等。
流量采用三角量水堰进行测量。
通过测量堰上水头高度,可由 Q-H 关系式求得流量 Q。
采用水银比压计测量孔板上的测压管水头差。
读出温度计上显示的温度,通过查表确定 υ。
四、 实验步骤1. 在启动水泵前将泵前阀和调节阀关死。
2. 启动水泵后将泵前阀和调节阀完全打开,泵运行的同时排出试验管路内的空气。
3. 将排气阀打开,排空水银比压计及连接管内的空气,并检查空气是否完全排空。
4. 通过调节控制阀的开关确定实验工况点,记录与水银比压计高度差相对应的实验数据。
5. 将泵前阀关死,然后关闭水泵。
五、实验数据记录及处理0.5800.6000.6200.6400.6600.6800.7004.20 4.304.404.504.604.704.804.905.00三角堰μ-lg(Re)关系曲线0.5800.6000.6200.6400.6600.6800.7004.204.304.404.504.604.704.804.905.00涡轮流量计μ-lg(Re)关系曲线观察曲线可知,流量系数的常数值约为0.59,对应的Re 范围为83500~30500。
六、思考题1.两测压管孔应在一条流线上,这样使用沿流线的伯努利方程计算才更准确。
流量计校核实验指导书(新)
节流式流量计校核装置实验指导书流量计的校核一、实验目的1.熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。
2.掌握流量计的标定方法之一——容量法。
3.测定孔板流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。
二、基本原理对非标准化的各种流量仪表在出厂前都必须进行流量标定,建立流量刻度标尺(如转子流量计)、给出孔流系数(如涡轮流量计)、给出校正曲线(如孔板流量计)。
使用者在使用时,如工作介质、温度、压强等操作条件与原来标定时的条件不同,就需要根据现场情况,对流量计进行标定。
孔板、文丘里流量计的收缩口面积都是固定的,而流体通过收缩口的压力降则随流量大小而变,据此来测量流量,因此,称其为变压头流量计。
而另一类流量计中,当流体通过时,压力降不变,但收缩口面积却随流量而改变,故称这类流量计为变截面流量计,此类的典型代表是转子流量计。
2.1孔板流量计的校核孔板流量计是应用最广泛的节流式流量计之一,本实验采用自制的孔板流量计测定液体流量,用容量法进行标定,同时测定孔流系数与雷诺准数的关系。
孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化原理而设计的,流体通过锐孔时流速增加,造成孔板前后产生压强差,可以通过引压管在压差计或差压变送器上显示。
其基本构造如图3-1所示。
若管路直径为d1,孔板锐孔直径d0 ,流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d2,流体的密度为ρ,则根据柏努利方程,在界面1、2处有:图3-1 孔板流量计2221122u u p p p ρρ--∆== (3-1) 或 22212/u u p ρ-=∆ (3-2) 由于缩脉处位置随流速而变化,截面积2A 又难以指导,而孔板孔径的面积0A 是已知的,因此,用孔板孔径处流速0u 来替代上式中的2u ,又考虑这种替代带来的误差以及实际流体局部阻力造成的能量损失,故需用系数C 加以校正。
式(3-2)改写为22212/u u C p ρ-=∆ (3-3) 对于不可压缩流体,根据连续性方程可知0101A u u A =,代入式(3-3)并整理可得 0012/1()2C p u A A ρ∆=- (3-4)令 02011()C C A A =- (3-5) 则式(3-4)简化为 002/u C p ρ=∆ (3-6) 根据0u 和0A 即可计算出流体的体积流量:ρ/20000p A C A u V ∆== (3-7) 或 ρρρ/)(20000-==i gR A C A u V (3-8) 式中:V -流体的体积流量, m 3/s ;R -U 形压差计的读数,m ;i ρ-压差计中指示液密度,kg/m 3;0C -孔流系数,无因次;0C 由孔板锐口的形状、测压口位置、孔径与管径之比和雷诺数Re 所决定,具体数值由实验测定。
孔板流量计的校核实验
一、 实验目的(Purpose of experiment )1. 熟悉孔板流量计、文丘里流量计的构造、性能及安装方法。
2. 掌握流量计的标定方法之一——容量法。
3. 测定孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。
二、 基本原理(Summary of theory )孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化原理而设计的,流体通过锐孔时流速增加,造成孔板前后产生压强差,可以通过引压管在压差计或差压变送器上显示。
其基本构造如图1所示。
若管路直径为d 1,孔板锐孔直径为d 0,流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d 2,流体的密度为ρ,则根据柏努利方程,在界面1、2处有:22212/u u p ρ-=∆考虑到实验误差及能量损失等因素,用系数C 加以校正:22212/u u C p ρ-=∆图1 孔板流量计对于不可压缩流体,根据连续性方程可知0101A u u A =,代入上式并整理可得: 0012/1()2C p u A A ρ∆=-令 02011()CC A A =- 则 002/u C p ρ=∆ 根据0u 和0A 即可计算出流体的体积流量:ρ/20000p A C A u V ∆==或 ρρρ/)(20000-==i gR A C A u V 式中:V -流体的体积流量, m 3/s ;三、 设备和流程图(Equipment and Floe Chart Equipment )实验装置 如图2所示。
主要部分由循环水泵、流量计、U 型压差计、温度计和水槽等组成,实验主管路为1寸不锈钢管(内径25mm )。
图2 流量计校合实验示意图四、 实验步骤(Procedures of Experiment )1. 熟悉实验装置,了解各阀门的位置及作用。
启动离心泵。
2. 对装置中有关管道、导压管、压差计进行排气,使倒U 形压差计处于工作状态。
3. 对应每一个阀门开度,用容积法测量流量,同时记下压差计的读数,按由小到大的顺序12个数据点,前密后疏。
流量计的校正
中北大学化工原理课程组
实验原理
在管路上装有一块孔板,孔板两侧接测压管,分别与 U型压差计相连接。
孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用,使流速
增大,压强减小,造成孔板前后压强差,作为测量的依据。
若管路直径为d1,孔板锐孔直径为d0,流体流经孔板后所形 成缩脉的直径为d2,流体密度为ρ。在界面I,Ⅱ处即孔板前 测压导管处和缩脉处的速度,压强分别为u1,u2与p1,p2, 根据柏努利方程式,不考虑能量损失可得:
u02 u12 C 2gh
.
中北大学化工原理课程组
对于不可压缩流体,根据连续性方程式又有:
u1
u0
A0 A1
则经过整理后可得:
C 2gh u0 1 ( A0 )2
A1
令
C C0 1 ( A0 )2
A1 .
中北大学化工原理课程组
则又可以简化为:
u0 C0 2gh
根据u0和S2即可算出流体的体积流量:
实验二 流量计的校核
一、实验目的
二、孔板和文丘里流量计工作原理
三、实验原理
四、实验步骤
五、实验报告要求
六、思考题
.
中北大学化工原理课程组
实验目的
1、了解孔板流量计的结构原理 ; 2、会校正流量计公式的系数。
.
中北大学化工原理课程组
孔板流量计的工作原理
.
中北大学化工原理课程组
文丘里流量计的工作原理
3. 孔板流量计与文丘里流量计安装应注意哪些 问题?
4. 孔流系数分别与哪些因素有关?
.
中北大学化工原理课程组
u22 u12 p1 p2 gh
2
.
中北大学化工原理课程组
实验原理
流量计矫正试验
实验三流量计矫正
实验原理
流量计工作原理如下
流量计长期使用磨损后,矫正系数C。
就会发生改变,如果不加以校正,继续使用就会给实验带来很大的误差。
所以需要定期对流量计C。
进行校正。
C。
的计算公式如下
可知在固定的流体,管道截面积和温度下,C。
只与体积流量Vs和高度差R有关,通过往流动系统中安装压差计和校准的流量计可分别测得R和Vs,计算得到C(或用计量槽搭配秒表来计算Vs)。
重复实验即可得到准确的C。
实验操作系统
实验中管道水平安装,水循环使用。
实验用水被水泵带动,依次通过阀门,转子流量计,孔板流量计,压差计,最后回到水槽。
实验中固定参数
实验操作
1·按照实验装置图安装好仪器,检查实验装置,确保无流体泄露现象。
2.打开出水阀,再打开进水阀,将水泵中灌满水。
再关闭出水阀和灌水阀
3·打开水泵,再打开出水阀,调节出水阀门到适当位置,观察流量计和压差计的读数,当二者读数稳定时记录数据。
4.适当增大出水阀门,使流量增大,待读数稳定,记录数据。
5.重复以上操作,直至有10组数据数据记录完成,将出水阀关掉,再将水泵关掉
6.将记录的数据绘制成图,并分析实验结果实验结果
平均值C。
=ΣCi/n=0.66883
实验结果讨论
当雷诺系数足够大的时候,C。
的值几乎在一条直线上且较为稳定。
数据分析可得校正系数C。
=0.66883。
流量计的校核
ρρp p p v v ∆=-=-2121222ρpv v ∆=-2)(2122ρp C v v ∆=-2)(21200101v S Sv =2100)(12S S p Cv -∆=ρ流量计的校核2010级化学2班,海金玲,41007088一、实验目的1.熟悉孔板流量计和文丘里流量计的构造、性能、安装方法及工作原理2.掌握容量标定流量计的方法,绘制孔板流量计和文丘里流量计的工作曲线3.了解空流系数与雷诺数的关系,测定孔板流量计、文丘里流量计的空流系数二、基本原理 孔板流量计、文丘里流量计的收缩口面积都是固定的,而流体通过收缩口的压力降则随流量大小而变,据此来测定流量。
1.孔板流量计的校核本实验装置就是采用自制的孔板流量计测定液体流量,用容量法进行标定,同时测定孔流系数与雷诺数的关系。
孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化的原理而设计的,流体通过锐孔时流速增加,造成孔板前后产生压差,可以通过引压管在压差计和差压变送器上显示。
若管路直径为d 1,孔板锐孔直径为d 0,流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d 2,流体的密度为ρ,则根据伯努利方程,对截面1、2处作衡算有如下的方程式(2-23)或(2-24)由于缩脉楚截面位置随流速而变化,截面面积S2是已知的,因此,用孔板径处流速V0来替代上式中的V2,有考虑到这种代替会带来误差以及实际流体局部阻力造成的能量损失,故需用系数C 加以校正,于是(2-24)可改写为(2-25) 对于不可压缩性流体,根据连续性方程 可知,将其带入式(2-25)整理可得(2-26)gpR ρ∆=2100)(1S S C C -=ρpC v ∆=200ρpS C S v q v ∆==20000gRS C S v Q v20==Rg p h f 1.01.0=∆=ρ令 (2-27)则(2-26)可简化为 (2-28)根据V 0和S 0即可计算出不可压缩流体的体积流量(2-29)(2-30)式中q v ——体积流量,m 3/sR (m 水柱)——倒U 形压头差读数, ρ——水的密度,kg/m 3Co ——空流系数孔板流量计的优点是构造简单,造价低廉,计量准确,安装方便;主要缺点是机械能损失大,压头损失h 1占到压头差读数的90%左右。
实验3流量计性能测定实验
实验3 流量计性能测定实验一、实验目的⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。
⒉掌握流量计的标定方法(例如标准流量计法)。
⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律,流量系数C的确定方法。
⒋学习合理选择坐标系的方法。
二、实验内容⒈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。
⒉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。
⒊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,它与流量的关系为:式中:被测流体(水)的体积流量,m3/s;流量系数,无因次;流量计节流孔截面积,m2;流量计上、下游两取压口之间的压强差,Pa ;被测流体(水)的密度,kg/m3。
用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量V S。
每一个流量在压差计上都有一对应的读数,将压差计读数△P和流量V s 绘制成一条曲线,即流量标定曲线。
同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。
四、实验装置该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。
⒈本实验共有六套装置,流程为:A→B(C→D)→E→F→G→I 。
⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计,测取被测流量计流量(小于2m3/h流量时,用转子流量计测取)。
⒊压差测量:用第一路差压变送器直接读取。
图1 流动过程综合实验流程图⑴—离心泵;⑵—大流量调节阀;⑶—小流量调节阀;⑷—被标定流量计;⑸—转子流量计;⑹—倒U管;⑺⑻⑽—数显仪表;⑼—涡轮流量计;⑾—真空表;⑿—流量计平衡阀;⒁—光滑管平衡阀;⒃—粗糙管平衡阀;⒀—回流阀;⒂—压力表;⒄—水箱;⒅—排水阀;⒆—闸阀;⒇—截止阀;a—出口压力取压点;b—吸入压力取压点;1-1’—流量计压差;2-2’—光滑管压差;3-3’—粗糙管压差;4-4’—闸阀近点压差; 5-5’—闸阀远点压差;6-6’—截止阀近点压差;7-7’—截止阀远点压差;J-M—光滑管;K-L—粗糙管五、实验方法:⒈按下电源的绿色按钮,使数字显示仪表通电预热,调节第1路差压变送器的零点,关闭流量调节阀⑵⑶。
实验3、流量计的校正实验
实验3、流量计的校正实验流量计是一种非常常用的仪器,它可以用来测量液体或气体在管道内的流量。
然而,由于许多因素的影响,例如管道和流量计的尺寸、介质的温度和压力等,所得到的读数往往存在误差。
因此,流量计需要进行周期性的校准,以保证其准确性和可靠性。
流量计的校准通常是通过比对流量计读数与标准流量值来实现的。
标准流量值可以通过实验室的试验设备或现场校准设备来获得。
本实验将利用现场校准设备,对某型号涡街流量计进行校准实验,以验证其测量准确性。
下面是校准实验的步骤:1.准备工作实验前必须检查所需仪器设备的状态,并校验试验设备的标准流量值是否符合标准规格。
其实验所需设备包括:现场标准流量计、闸门阀、钳形阀门、笔式记录仪、数字式电表、某型号涡街流量计等。
2.现场标准流量计的校准在开始校准某型号涡街流量计之前,需要先校验现场标准流量计的准确性。
校验的步骤如下:(1)打开现场标准流量计的计量系统,调整闸门阀或钳形阀的开度,使流量计的读数渐渐增大。
(2)观察现场标准流量计的读数是否与试验设备的标准流量值一致。
如存在偏差,则需调整闸门阀或钳形阀的开度,使其读数与标准流量值吻合。
(3)重复上述步骤多次,以验证现场标准流量计的准确性和精度。
(1)准备涡街流量计:将涡街流量计与管道连接,打开涡街流量计的供电和信号线,并将笔式记录仪和数字式电表与涡街流量计相连。
(2)调节涡街流量计:在现场标准流量计不发挥作用的情况下,逐渐打开闸门阀或钳形阀门,改变涡街流量计的工作流量。
调整过程中应记录下标准流量值以及涡街流量计的读数。
(3)记录数据:将闸门阀或钳形阀门的开度数值和涡街流量计的读数记录在笔式记录仪上,并用电表测量标液的温度和压力。
(4)拟合曲线:根据记录的数据,使用计算机软件拟合实验曲线。
以读数为横坐标和流量为纵坐标绘制出校准曲线。
(5)验证校准结果:使用校准曲线对涡街流量计进行校准,验证校准结果是否与实际流量值吻合。
在实际生产中使用涡街流量计进行流量测量前,每年应进行一次校准,以保证其准确性和可靠性。
流量计的校核
ρρp p p v v ∆=-=-2121222ρpv v ∆=-2)(2122ρp C v v ∆=-2)(21200101v S Sv =2100)(12S S p Cv -∆=ρ流量计的校核2010级化学2班,海金玲,41007088一、实验目的1.熟悉孔板流量计和文丘里流量计的构造、性能、安装方法及工作原理2.掌握容量标定流量计的方法,绘制孔板流量计和文丘里流量计的工作曲线3.了解空流系数与雷诺数的关系,测定孔板流量计、文丘里流量计的空流系数二、基本原理 孔板流量计、文丘里流量计的收缩口面积都是固定的,而流体通过收缩口的压力降则随流量大小而变,据此来测定流量。
1.孔板流量计的校核本实验装置就是采用自制的孔板流量计测定液体流量,用容量法进行标定,同时测定孔流系数与雷诺数的关系。
孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化的原理而设计的,流体通过锐孔时流速增加,造成孔板前后产生压差,可以通过引压管在压差计和差压变送器上显示。
若管路直径为d 1,孔板锐孔直径为d 0,流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d 2,流体的密度为ρ,则根据伯努利方程,对截面1、2处作衡算有如下的方程式(2-23)或(2-24)由于缩脉楚截面位置随流速而变化,截面面积S2是已知的,因此,用孔板径处流速V0来替代上式中的V2,有考虑到这种代替会带来误差以及实际流体局部阻力造成的能量损失,故需用系数C 加以校正,于是(2-24)可改写为(2-25) 对于不可压缩性流体,根据连续性方程 可知,将其带入式(2-25)整理可得(2-26)gpR ρ∆=2100)(1S S C C -=ρpC v ∆=200ρpS C S v q v ∆==20000gRS C S v Q v20==Rg p h f 1.01.0=∆=ρ令 (2-27)则(2-26)可简化为 (2-28)根据V 0和S 0即可计算出不可压缩流体的体积流量(2-29)(2-30)式中q v ——体积流量,m 3/sR (m 水柱)——倒U 形压头差读数, ρ——水的密度,kg/m 3Co ——空流系数孔板流量计的优点是构造简单,造价低廉,计量准确,安装方便;主要缺点是机械能损失大,压头损失h 1占到压头差读数的90%左右。
流量计校核实验指导书
节流式流量计标定装置实验指导书班级姓名学号实验日期流量计的校核一、实验目的1.熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。
2.掌握流量计的标定方法之一——容量法。
3.测定孔板流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。
二、基本原理对非标准化的各种流量仪表在出厂前都必须进行流量标定,建立流量刻度标尺(如转子流量计)、给出孔流系数(如涡轮流量计)、给出校正曲线(如孔板流量计)。
使用者在使用时,如工作介质、温度、压强等操作条件与原来标定时的条件不同,就需要根据现场情况,对流量计进行标定。
孔板、文丘里流量计的收缩口面积都是固定的,而流体通过收缩口的压力降则随流量大小而变,据此来测量流量,因此,称其为变压头流量计。
而另一类流量计中,当流体通过时,压力降不变,但收缩口面积却随流量而改变,故称这类流量计为变截面流量计,此类的典型代表是转子流量计。
2.1孔板流量计的校核孔板流量计是应用最广泛的节流式流量计之一,本实验采用自制的孔板流量计测定液体流量,用容量法进行标定,同时测定孔流系数与雷诺准数的关系。
孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化原理而设计的,流体通过锐孔时流速增加,造成孔板前后产生压强差,可以通过引压管在压差计或差压变送器上显示。
其基本构造如图3-1所示。
若管路直径为d1,孔板锐孔直径为d0,流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d2,流体的密度为ρ,则根据柏努利方程,在界面1、2处有:图3-1 孔板流量计2221122u u p p p ρρ--∆== (3-1) 或= (3-2) 由于缩脉处位置随流速而变化,截面积2A 又难以指导,而孔板孔径的面积0A 是已知的,因此,用孔板孔径处流速0u 来替代上式中的2u ,又考虑这种替代带来的误差以及实际流体局部阻力造成的能量损失,故需用系数C 加以校正。
式(3-2)改写为= (3-3)对于不可压缩流体,根据连续性方程可知0101A u u A =,代入式(3-3)并整理可得 0u = (3-4)令0C =(3-5) 则式(3-4)简化为 0u C = (3-6) 根据0u 和0A 即可计算出流体的体积流量:ρ/20000p A C A u V ∆== (3-7) 或 ρρρ/)(20000-==i gR A C A u V (3-8) 式中:V -流体的体积流量, m 3/s ;R -U 形压差计的读数,m ;i ρ-压差计中指示液密度,kg/m 3;0C -孔流系数,无因次;0C 由孔板锐口的形状、测压口位置、孔径与管径之比和雷诺数Re 所决定,具体数值由实验测定。
流量计的流量校验
流量计的流量校验一、实验目的(1)熟悉孔板流量计的构造、性能与使用方法。
(2)测定孔板流量计与差压计读数之间的关系,计算流量系数,测绘C 0-Re 关系图;测定孔板流量计的阻力。
二、实验原理常用的流量计大都按标准规范制造,厂家为用户提供流量曲线表或按规定的流量计算公式给出指定的流量系数。
如果用户遗失出厂流量曲线表或在使用时所处温度、压强、介质性质同标定时不同,为了测量准确和使用方便,都必须对流量计进行标定。
即使已校正过的流量计,由于长时间使用磨损较大时,也应再次校正。
流量计的校正有容积法、称量法和基准流量计法。
容积法和重量法都是以通过一定时间间隔内排出的流体体积或重量来实现的。
基准流量计法是以一个事先校正过、精度较高的流量计作为比较标准而测定的。
孔板流量计的结构是在管道中装有一块孔板,在孔板两侧接出测压管,分别与U 形差压计连接。
孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用,使流速增大、压强减小,造成孔板前后压强差,作为测量的依据。
若管路直径为d ,孔板锐孔直径为d 0,流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d 2,流体密度为ρ,管道处及缩脉处的速度和压强分别为u 1、u 2与P 1、P 2,根据柏努利方程可得P P P u u ∆=-=-ρ2212212(1) 由于缩脉位置因流速而变,其截面积A 2难以知道,而孔板的面积A 0是已知的,测压器的位置在设备一旦制成后是不变的。
因此用孔板孔径处流速u 0来代替式(1)中的u 2,又考虑到实际流体因局部阻力所造成的能量损失,故需用系数C 加以校正。
上式就可改写为P C u u ∆=-22120对于不可压缩流体,根据连续性方程又可得AA u u 01= 整理后可得20012⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆=A A PC u (2)令 2001⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A C C则式(2)可简化为P C u ∆=200根据u 0和A 0即可算出流体的体积流量()()s mgR A C V s s /230ρρρ-=式中:R 为U 形压差计液柱高度差(m );ρs 为压差计中指示液的密度(kg/m 3);C 0为孔板流量系数。
流量计流量的校正实验
流量计流量的校正实验一. 实验目的1. 熟悉孔板流量计、文丘里流量计的构造、性能及安装方法。
2. 掌握流量计的标定方法之一——容量法。
3. 测定孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。
二. 基本原理对非标准化的各种流量仪表在出厂前都必须进行流量标定,建立流量刻度标尺(如转子流量计)、给出孔流系数(如涡轮流量计)、给出校正曲线(如孔板流量计)。
使用者在使用时,如工作介质、温度、压强等操作条件与原来标定时的条件不同,就需要根据现场情况,对流量计进行标定。
孔板、文丘里流量计的收缩口面积都是固定的,而流体通过收缩口的压力降则随流量大小而变,据此来测量流量,因此,称其为变压头流量计。
而另一类流量计中,当流体通过时,压力降不变,但收缩口面积却随流量而改变,故称这类流量计为变截面流量计,此类的典型代表是转子流量计。
1、孔板流量计的校核孔板流量计是应用最广泛的节流式流量计之一,本实验采用自制的孔板流量计测定液体流量,用容量法进行标定,同时测定孔流系数与雷诺准数的关系。
孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化原理而设计的,流体通过锐孔时流速增加,造成孔板前后产生压强差,可以通过引压管在压差计或差压变送器上显示。
其基本构造如图1所示。
若管路直径为d 1,孔板锐孔直径为d 0,流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d 2,流体的密度为ρ,则根据柏努利方程,在界面1、2处有:图1 孔板流量计2221122u u p p pρρ--∆==或=由于缩脉处位置随流速而变化,截面积2A 又难以指导,而孔板孔径的面积0A 是已知的,因此,用孔板孔径处流速0u 来替代上式中的2u ,又考虑这种替代带来的误差以及实际流体局部阻力造成的能量损失,故需用系数C 加以校正。
对于不可压缩流体,根据连续性方程可知0101A u u A =,代入上式并整理可得:0u =令0C C =则0u C = 根据0u 和0A 即可计算出流体的体积流量:ρ/20000p A C A u V ∆==或 ρρρ/)(20000-==i gR A C A u V 式中:V -流体的体积流量, m 3/s ; R -U 形压差计的读数,m ; i ρ-压差计中指示液密度,kg/m 3; 0C -孔流系数,无因次;0C 由孔板锐口的形状、测压口位置、孔径与管径之比和雷诺数Re 所决定,具体数值由实验测定。
流量计校核
流量计校核一、文丘里流量计(一)实验目的1、找出文丘里流量计的流量和压差之间的关系曲线。
2、测定文丘里流量计的流量系数。
(二)基本原理根据柏努利原理,流量与文氏流量计前后的压差有如下关系:ρρρ)(200-=gR A C Vs v (4-14)式中:Vs —体积流量m 3/s ; 0A —文氏管喉颈截面积,m 2; C v —文丘里流量计流量系数,无因次; R —U 形压差计的读数,m ; 0ρ—压差计内指示液密度,kg/m 3。
ρ—流体密度。
kg/m 3。
但是,流量系数的数值,往往要受到文氏计的结构和加工精度,以及流体性质、温度、压力的影响。
因此,在现场使用这类数量计之前往往需要对流量计进行校正,即测定不同流量下的压差计读数,直接绘成曲线,或求得C V 与Re 之间关系曲线(流量系数C V 在喉径与管径之比一定时随Re 数而变,其值由实验测得),以备使用时查校。
(三)实验装置实验装置及流程如图4-12所示,文氏流量计装在φ34×3mm 不锈钢管上,为了保证正常测量条件,流量计前、后必须有足够长的直管段,其长度应使流体流过管件产生的涡流全部消失(具体安装尺寸应查规定)。
文氏计的压差用U 形压差计测量,压差计上部装有放气夹和平衡夹,放气夹用以排出测压管中积存的空气,平衡夹用以平衡压差计两臂的压力,防止冲走水银,实验用水,由泵从水箱输入管路,由计量槽计量流量,然后放回水箱,循环使用,水温由温度计测量。
图4-12 流量计实验装置流程图1、入口阀;2、文氏计;3、排水管;4、计量槽;5、液面计;6、排水阀;7、U 形水银压差计;8、平衡夹;9、放气夹。
(四)实验方法1、熟悉实验装置及流程,观察压差计测压导管与文氏计测压接头的连接,打开平衡夹和放气夹。
2、打开管道进口阀,排除管道中的气体,逐渐关小出口阀,使管道处于正压,让水经测压导管由放气管流出,以排出测压系统中的空气,待空气排净后,先关闭U 形压差计上部的放气夹,然后关闭平衡夹。
流体力学指导最新
流体力学实验指导书电子版实验一 文丘里流量计校正实验一、实验目的和要求1. 掌握文丘里流量计的原理2. 2学习用比压计和体积法测量流量的技能3. 利用测量后的水头差,根据理论公式计算管道流量,并与实测流量进行比较,从而对理论流量做出修正,得到流量计的流量系数。
二、原理简介1·文丘里管是一种常用的量测有压管道流量的装置,见图1,属压差式流量计,它包括"收缩段"、"喉道"和"扩散段"三部分,安装在需要测定流量的管道上。
在收缩段进口断面3-3和喉道断面4-4上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的测管水头差Δh ,就可计算管道的理论流量Q ,再经修正得到实际流量。
3 理论流量:水流从3-3断面到4-4断面,由于断面的收缩,流速增大,根据恒定总能量方程,若不考虑水头损失,速度水头的增加等于测管水头的减少,这样我们通过测量得到的h ∆建立了2断面平均流速v 1和v 2的关系gv g v g p z g p z h h h 22)()(244233443343ααρρ-=+-+=-=∆如果我们假设动能修正系数0.121==αα则gv g v g p z g p z 22)()(24234433-=+-+ρρ 另一方面,由恒定总流连续方程4433v A v A =, 即43443)(d d v v = 所以 :])(1[222434242324d d g v g v g v -=-图一 文丘里管示意图图1 文丘里管示意图于是:])(1[243424d d g v h -=∆解:h g d d v ∆-=2)(114344最终求得理论流量h K h g dd d d A v Q ∆=∆-==244443242344l π式中gdd d d K 2444432423-=π4 流量系数流量计流过实际液体时由于两断面测管水头差中还包括了因粘性造成的水头损失,流量应修正为:h K Q s ∆=μ其中0.1<μ称为流量计流量系数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
节流式流量计校核装置实验指导书
流量计校核实验
一.实验目的
1.熟悉孔板流量计、文丘里流量计的构造、性能及安装方法。
2.掌握流量计的标定方法之一——容量法。
3.测定孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。
二.基本原理
对非标准化的各种流量仪表在出厂前都必须进行流量标定,建立流量刻度标尺(如转子流量计)、给出孔流系数(如涡轮流量计)、给出校正曲线(如孔板流量计)。
使用者在使用时,如工作介质、温度、压强等操作条件与原来标定时的条件不同,就需要根据现场情况,对流量计进行标定。
孔板、文丘里流量计的收缩口面积都是固定的,而流体通过收缩口的压力降则随流量大小而变,据此来测量流量,因此,称其为变压头流量计。
而另一类流量计中,当流体通过时,压力降不变,但收缩口面积却随流量而改变,故称这类流量计为变截面流量计,此类的典型代表是转子流量计。
2.1孔板流量计的校核
孔板流量计是应用最广泛的节流式流量计之一,本实
验采用自制的孔板流量计测定液体流量,用容量法进行标
定,同时测定孔流系数与雷诺准数的关系。
孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化原理而
设计的,流体通过锐孔时流速增加,造成孔板前后产生压
强差,可以通过引压管在压差计或差压变送器上显示。
其
基本构造如图3-1所示。
若管路直径为d1,孔板锐孔直径为d0,流体流经孔板
前后所形成的缩脉直径为d2,流体的密度为ρ,则根据柏
努利方程,在界面1、2处有:
图3-1 孔板流量计
2221122u u p p p ρρ
--∆== (3-1) 或
22212/u u p ρ-=∆ (3-2) 由于缩脉处位置随流速而变化,截面积2A 又难以指导,而孔板孔径的面积0A 是已知的,因此,
用孔板孔径处流速0u 来替代上式中的2u ,又考虑这种替代带来的误差以及实际流体局部阻力造成的能
量损失,故需用系数C 加以校正。
式(3-2)改写为
22212/u u C p ρ-=∆ (3-3) 对于不可压缩流体,根据连续性方程可知0101
A u u A =,代入式(3-3)并整理可得 0012/1()2C p u A A ρ
∆=- (3-4)
令 02
01
1()C C A A =- (3-5) 则式(3-4)简化为 002/u C p ρ=∆ (3-6)
根据0u 和0A 即可计算出流体的体积流量:
ρ/20000p A C A u V ∆== (3-7)
或 ρρρ/)(20000-==i gR A C A u V (3-8)
式中:V -流体的体积流量, m 3/s ;
R -U 形压差计的读数,m ;
i ρ-压差计中指示液密度,kg/m 3;
0C -孔流系数,无因次;
0C 由孔板锐口的形状、测压口位置、孔径与管径之比和雷诺数Re 所决定,具体数值由实验测定。
当孔径与管径之比为一定值时,Re 超过某个数值后,0C 接近于常数。
一般工业上定型的流量计,就
是规定在0C 为定值的流动条件下使用。
0C 值范围一般为0.6-0.7。
孔板流量计安装时应在其上、下游各有一段直管段作为稳定段,上游长度至少应为10d 1,下游为
5d 2。
孔板流量计构造简单,制造和安装都很方便,其主要缺点是机械能损失大。
由于机械能损失,使
下游速度复原后,压力不能恢复到孔板前的值,称之为永久损失。
d 0/d 1的值越小,永久损失越大。
2.2文丘里流量计的校核
孔板流量计的主要缺点时机械能损失很大,为
了克服这一缺点,可采用一渐缩渐括管,如图3-2
所示,当流体流过这样的锥管时,不会出现边界层
分离及漩涡,从而大大降低了机械能损失。
这种管
称为文丘里管。
文丘里管收缩锥角通常取15°-25°,扩大段锥角
要取得小些,一般为5°-7°,使流速改变平缓,因为
机械能损失主要发生在突然扩大处。
图3-2文丘里流量计
文丘里流量计测量原理与孔板完全相同,只不过永久损失要小很多。
流速、流量计算仍可用式(3
-6)、(3-7),式中0u 仍代表最小截面处(称为文氏喉)的流速。
文丘里管的孔流系数0C 约为0.98-0.99。
机械能损失约为
20
1.0u w f (3-9) 文丘里流量计的缺点是加工比孔板复杂,因而造价高,且安装时需占去一定管长位置,但其永久
损失小,故尤其适用于低压气体的输送。
三.实验装置与流程
实验装置 如图3-3所示。
主要部分由循环水泵、流量计、U 型压差计、温度计和水槽等组成,实验主管路为1寸不锈钢管(内径25mm )。
管道离心泵
水槽
计量筒
文丘里流量计孔板流量计
V-3
图3-3 流量计校核实验示意图
四.实验步骤与注意事项
1. 熟悉实验装置,了解各阀门的位置及作用。
2. 对装置中有关管道、导压管、压差计进行排气,使倒U 形压差计处于工作状态。
3. 对应每一个阀门开度,用容积法测量流量,同时记下压差计的读数,按由小到大的顺序在小流量时测量8-9个点,大流量时测量5-6个点。
为保证标定精度,最好再从大流量到小流量重复一次,然后取其平均值。
4. 测量流量时应保证每次测量中,计量桶液位差不小于100mm 或测量时间不少于40s 。
5. 主要计算过程如下:
(1)根据体积法(秒表配合计量筒)算得流量V (m 3/h );
(2)根据24d V u π=,孔板取喉径d 0=15.347mm ,文丘里取喉径d =12.462mm ; (3)读取流量V (由闸阀开度调节)对应下的压差计高度差R ,根据002/u C p ρ=∆和
gR p ρ=∆,求得C 0值。
(4)根据μρ
du =Re ,求得雷诺数,其中d 取对应的d 0值。
(5)在坐标纸上分别绘出孔板流量计和文丘里流量计的0C -Re 图。
五.实验报告
1. 将所有原始数据及计算结果列成表格,并附上计算示例。
2. 在单对数坐标纸上分别绘出孔板流量计和文丘里流量计的0C -Re 图。
3. 讨论实验结果。
六.思考题
1. 孔流系数与哪些因素有关?
2. 孔板、文丘里流量计安装时各应注意什么问题?
3. 如何检查系统排气是否完全?
4. 从实验中,可以直接得到ΔR -V 的校正曲线,经整理后也可以得到0C -Re 的曲线,这两种
表示方法各有什么优点?。