文丘里流量计及孔板流量计率定实验
实验三 自循环文丘里流量计流量测量
实验三 自循环文丘里流量计流量测量一、实验目的1、掌握文丘里流量计的原理。
2、学习用文丘里测压差和用体积法测流量的实验技能。
3、对文丘里流量计进行率定。
二、实验原理文丘里管是有压管道上测量流量的一中常用仪器，全管包括收缩段、喉道及扩散段三部分。
管路上布置五个测压孔，分别于压差板上的测压管相接，在文丘里流量计入口处取1-1断面，在其喉部收缩段取2-2断面，处于该两处面积分别为A 1、A 2，流量计水平放置。
对于文丘里管前断面及喉管处，只要测得该两处流速v ，便可测得流量Q 。
为此， 我们可根据能量方程式和连续性方程式对该两断面立方程求解。
取管轴线为基准， 并且不计阻力作用时，可列方程：g v p g v p +2222221++=+γγ001(1)2211v A v A Q ==即44222211d v d v ππ=(2)由式(1)、(2)可解得h K p z p z g d d d Q ∆=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=γγπ2211412222141(3)上式中 K —仪器常数gd d d K 214141222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=π(4)h ∆—两断面测压管水头差由于阻力的存在，，实际通过的流量Q ＇恒小于实验所测得的流量Q 。
引入一个无量纲系数μ = Q ＇/ Q (μ 称为流量系数)，对计算所得流量值进行修正。
在实验中，测得流量Q '和测压管水头差h ∆，即可求得流量系数μ，μ一般在0.92～0.99之间。
本实验利用体积法对实际流量进行测定。
t /∆='V Q(5)其中，V 为△t 时间内由管道流入计量水箱内的体积。
124567321891011121234文丘里流量计实验装置图图中：1. 自循环供水器 2. 实验台 3.无级调速器 4. 恒压水箱5. 溢流板6. 稳水孔板7. 文丘里实验管段8. 测压计气阀9. 测压计 10. 滑尺 11. 多管压差计 12. 实验流量调节阀三、实验设备有机玻璃：可以清晰观察到文丘里管的内部结构，该种结构对水流干扰小，能量损失少，流量系数大。
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。
文丘里流量计标定实验
实验三文丘里流量计标定实验一．实验目的1. 了解文丘里流量计的构造、工作原理和主要特点；2. 掌握流量计的标定方法；3. 用直接容量法对文丘里流量计进行标定。
二．实验原理三．实验装置如图所示，本实验台采用架式排列，两组一套，分别由两台水泵自成循环系统。
图3-3 文丘里流量计校正实验装置四．实验步骤1. 准备工作并算出k值。
（1）记录管内径D、文丘里流量计喉径d2（2）检查测压计液面是否水平（此时Q=O）,如果不在同一水平面上，必须将橡皮管内空气排尽，使两侧压管的液面处于水平状态，方能进行实验。
（3）关闭测点3～12的小阀门。
（4）打开阀门7、8、9、10,关闭阀门3、4、5、6。
（5）阀门2为流量调节阀门,可先调至较小开度。
（6）文丘里流量计收缩断面(测点2),经常处于负压状态,实验前应将连接胶管灌满水,才能进行实验,否则往里进气。
2. 进行实验（1）开泵，此时1、2测压管中应出现较小高差。
（2）缓慢开启泵出口流量调节阀2, 使压差达到最大（如2号测压管中液位降得太低，可关小出水阀门，使液位抬高。
如测压计中液位太高，可用压气球加压，压低液位)。
（3）待流量稳定后用电子流量计测流量，记录倒U形压差计h1、h2液位高度（其显示单位为cm）。
（4）调节流量调节阀2，从大到小改变流量，流量的改变要均匀合理，待流量稳定后重复测量流量及倒U形压差计液位高，测取5组以上实验数据。
（5）测量完毕后，关闭泵出口调节阀2，断电停泵。
注意事项：如出现测压管冒水现象，不必惊慌，可把出水阀门全开，或停泵重做。
五．实验记录与数据处理文丘里流量计标定数据记录表实验日期：20 年月日管内径D = __24__ mm 喉径d= __12__ mm2文丘里流量计的流量系数 平均=________六．思考题1. 如何排出测压导管中的气体？怎样才能知道测压导管中是否排净气体？为什么只有排净气体才能使用压差计？2. 文氏流量计的原理是什么？为什么要用压差计与之配合使用？4。
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。
最新文丘里流量计实验实验报告
最新文丘里流量计实验实验报告
实验目的：
1. 理解并掌握文丘里流量计的工作原理。
2. 通过实验测定不同流量下的压差，并计算流量。
3. 验证文丘里流量计的测量准确性。
实验设备：
1. 文丘里流量计
2. 流量调节阀
3. 压力传感器
4. 数据采集器
5. 流量标准溶液（如水）
实验步骤：
1. 准备实验设备，确保文丘里流量计和压力传感器安装正确，连接无漏气现象。
2. 使用流量调节阀调节流量，从零开始逐步增加至最大设计流量。
3. 在每个流量级别下，记录压力传感器测得的上游和下游压差。
4. 根据压差数据，利用文丘里公式计算流量，并与实际设定流量进行对比，分析误差。
5. 重复步骤2至4，至少进行五次独立测量，以确保数据的可靠性。
实验数据与分析：
1. 列出实验中记录的所有压差数据及其对应的设定流量。
2. 利用文丘里公式计算理论流量值，并与实际流量进行对比，制作误差分析图表。
3. 分析可能影响测量结果的因素，如温度、压力变化等，并提出改进措施。
实验结论：
1. 总结文丘里流量计的测量性能，包括其准确性和稳定性。
2. 根据实验数据，评估文丘里流量计在实际应用中的适用性和可靠性。
3. 提出实验中遇到的问题及解决方案，为未来改进实验设计提供参考。
注意事项：
1. 在实验过程中，确保所有设备的安全性，避免高压气体泄漏造成危险。
2. 记录数据时要准确无误，以保证实验结果的有效性。
3. 实验结束后，对设备进行适当的清理和保养，确保下次实验的顺利
进行。
文丘里流量计实验(包括实验数据结果及思考题)
实验报告：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、掌握气—水多管压差计测量压差的技能。
二、实验装置三、实验原理如下图所示：文丘里管前1-1断面及喉管处2-2断面，该两处截面面积分别为A 1、A 2，两处流速分别为v 1、v 2。
不考虑流体受到的阻力作用，对两断面列伯努利方程11 22d1文丘里管前1-1断面喉管处2-2断面1、水箱2、上水管3、恒定水箱4、实验管段5、文丘里管6、测压管7、水位测针8、水位测针筒9、流量控制阀门g vg p z g v g p z 222222221111αραρ++=++ （1）及连续性方程：即：（2）由（1）、（2）两式联立可得：hK g p z gp z g d d d Q ∆=+-+-=)]()[(21)(422114222121ρρπ （3）式中，K 为文丘里流量计常数△h 为两断面测压管水头差 )()(2211gp z g p z h ρρ+-+=∆ 由式（3）算得的流量为不考虑阻力的理论流量，即Q ＝Q 理论，而实际通过的流量Q 实际恒小于Q 理论，引入一无量纲系数μ对所测流量Q 理论进行校正。
即：（4）式（4）中的μ为文丘里管的流量系数。
通过实验测得实际流量Q 实际及水头差△h ，便可以测得文丘里管的流量系数μ （5）四、实验步骤1、记录各有关实验常数。
2、打开电源开关并打开调节流量阀，待水流稳定后，读取各测压管的液面读数h 1、h 2、h3、h 4，并用秒表、量筒测定流量。
3、逐次改变调节流量阀，改变流量，重复步骤2，注意调节阀门要缓慢，要使测压管内有水柱。
4、把测量值记录在实验表格内，并进行有关计算。
5、实验结束，关闭电源开关。
五、实验原始记录1、记录有关常数d 1 = 1.50 ㎝, d 2 = 0.86 ㎝, 测针筒直径D= 6 cm2211A v A v Q ==44222211d v d v Q ππ==hK Q Q ∆μμ＝＝理论实际hK Q ∆实际＝μ1)(2442121-=d d g d K π2、记录测量值六、实验数据计算1、计算原理Q 实际的测量方法是体积法，计算公式为： （其中：V=πR 2×(h 4－h 3)，V 、t 值见上表。
(3)文丘里流量计流量系数测定实验报告模板
湖南工业大学学生实验报告
姓名： 学号：
年级： 专业及班级： 成绩： 课程名称 流体力学 实验名称 文丘里流量计流量系数测定实验
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一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应用量纲分析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。
实验原理
根据能量方程和连续性方程，可得不计阻力作用的文氏管过水能力关系式
()[]()h k P Z p Z g d d d Q ∆=+-+-⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛='γγπ//2141
1
1
1
4
212
1
()1//
24
4212
1
-=
d d g d k π
⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆γγ2211p Z p Z h
式中：h ∆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 '。
令引入一无量纲系U=Q/Q '（u 称为流量系数），对计算所得的流量值进行修下。
即 Q=U h uk Q ∆='
另，由水静力学基本方程可得21h h h -=∆。
文丘里流量计实验实验报告
二、真验本理
任选一基准里0—0，选渐缩管段的进心断里1—1与喉管断里2—2为估计断里.修坐1—1、2—2断里的伯努利圆程；并采用二断管轴核心面为估计面.根据伯努利圆程并忽略火头益坏,与 ,有:
(1)
修坐1—1、2—2断里的连绝性圆程:
(2)
联坐(1)(2),得:
五、真验历程本初记录(数据、图表、估计等)
(1)记录有关参数，常数.
管讲曲径： ，喉管曲径： .
文丘里估计常数：
(2)挖表估计.
测面液里读数与断里能量转移的测算表
序号
(cm)
(cm)
(cm)
(cm)
前后面压好 (cm)
本质流量
表里流量
流量系系数
雷诺数
1
2
3
4
5
6
7
8
六、真验截止及分解
《流体力教与火泵真验》真验报告之阳பைடு நூலகம்格格创做
开课真验室：沉庆大教第二真验楼流体力教真验室 年 月 日
教院
乡环教院
年级、博业、班
姓名
结果
课程
称呼
流体力教与火泵真验
真验名目
名称
文丘里流量计真验
指挥西席
西席评语
西席签字：
年月日
一、真验手段
(1). 教会使用测压管与U型好压计的量测本理.
(2).掌握文丘里流量计丈量流量的要领与本理.
(1).认识真验仪器，记录相关参数.
(2).开用电源供火，齐开流量安排阀，排出气体.共时，瞅察复式压好计液里是可处于滑动丈量尺的读数范畴内，可则关关流量安排阀，使 .
(3).关关流量安排阀，待复式压好计液里宁静后，紧开二气阀，使1、4液里约莫为28.5cm，2、3液里约莫为24.5cm后拧紧压好计气阀，而后齐开流量安排阀，使液里达到标尺读数范畴内.
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。
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。
3 《文丘里流量计》实验报告
109.9
13724
32.7
9.4
33.1
14.78
42.65
114.90
0.956
4
88.6
11064
30.8
12.6
29.8
19.0
29
94.76
0.935
5
62．6
7817
27.5
16
26.1
14.4
14.4
66.75
0.938
ﻬ六、实验结果及分析
结果：
从上图可以看出， ,随着 的增加， 逐渐增大，成正比关系。
从 图可以看出, 与 也可以看作成正比关系。
分析:
a.通过本次实验,掌握了文丘里流量计测量流量的方法与原理,以及文丘里流量计测定流量系数的方法，对文丘里流量计有了进一步的了解。
b.正确测定两点测压管水头差,计算通过管道的理论流量以及实际测定了管道实际流量,并计算出文丘里管的流量系数。
c.实验中存在多个误差,如仪器本身，读数等误差，但部分误差课通过正确的方法予以避免。
四、实验步骤
(1).启动电源供水，全开流量调节阀,排出气体。同时,观察复式压差计液面是否处于滑动测量尺的读数范围内，否则关闭流量调节阀，使 。
(２）.关闭流量调节阀,待复式压差计液面稳定后,松开两气阀,使1,4液面大约为28.5cm,２,３液面大约为2４.５ｃm,然后全开流量调节阀,使液面达到标尺读数范围内。
(3)．开启流量调节阀，待流量稳定后读取复式测压计读数,同时计算出流量,记录于下表格中。
(4).改变流量调节阀开度,调节流量重复步骤（3)，每组测出６个不同的流量。
(５）.实验完毕，整理仪器。
五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
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。
流体力学实验报告 流量计实验报告
中国石油大学（华东）流量计实验实验报告实验日期：2011.4.18 成绩：班级：石工09-13班学号：姓名：石海山教师：同组者：尚斌宋玉良武希涛杜姗姗实验三、流量计实验一、实验目的1、掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途；2、测定孔板流量计的流量系数 ，绘制流量计的校正曲线；3、了解两用式压差计的结构及工作原理，掌握两用式压差计的使用方法。
二、实验装置本实验采用管流综合实验装置。
管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计，其结构如图3-1示。
F1——文丘里流量计；F2——孔板流量计；F3——电磁流量计；C——量水箱；V——阀门；K——局部阻力实验管路图3-1 管流综合实验装置流程图三、实验原理1、文丘利流量计文丘利管是一种常用的两侧有管道流量的装置，属压差式流量计（见图3-2）。
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官道上。
在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上压差计，通过测量两个断面的测压管水头差，可以计算管道的理论流量Q ，再经修正即可得到实际流量。
2、孔板流量计如图3-3所示，在管道上设置空板，在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔，并接上压差计，通过量测两个断面的测压管水头差，可以计算管道的理论流量Q ，再经修正即可得到实际流量。
孔板流量计也属于压差式流量计，其特点是结构简单。
图3-2 文丘利流量计示意图 图3-3 孔板流量计示意图3、理论流量水流从1-1断面到达2-2断面，由于过水断面的收缩，流速增大，根据恒定总流能量方程，若不考虑水头损失，速度水头的增加等于测压管水头的减小（即压差计液面高差h ∇），因此，通过量测到的h ∇建立了两个断面平均流速1v 和2v 之间的关系：h ∇=1h -2h =（1z +γ1p ）-（2z +γ2p ）=gv 2222α-gv 2211α （3-1）如果假设动能修正系数1α=2α=1.0,则最终得到理论流量为：理Q =)(12A AA A A -h g △2=h K △μ其中：K =g A 22122)()(1A A A A -=μ式中 A -----孔板锐孔断面面积；21,A A ----分别为1-1，2-2截面的面积。
流量计性能测试实验
流量计性能测试实验一、实验目的1．掌握流量计性能测试的一般实验方法；2．了解倒U型压差计的使用方法；3．应用体积法，测定孔板流量计、文丘里流量计的标定曲线;4．验证孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数C0与雷诺数Re的关系曲线。
二、实验装置与流程实验装置如图1所示，由水箱、管道泵、孔板流量计、文丘里流量计、倒U型管压差计、流向转换器、计量筒、各种阀门和不锈钢进、出水管道等组成。
A11－水箱； 2－切断阀； 3－管道泵； 4－切换阀； 5－切换阀； 6－文丘里流量计；7－孔板流量计； 8、9－倒U型管压差计； 10－流量调节阀； 11－流向转换器；12－计量筒； 13－放水阀； A1、B1、A2、B2—倒U型管切断阀； C1、C2－倒U型管平衡阀； D1、D2－倒U型管排气阀图1 流量计性能测试实验装置流程示意图水从水箱1由管道泵3输送至管路，分别流经文丘里流量计6、孔板流量计7所在测试管路和流量调节阀10后，通过流向转换器11到达计量筒12进行计量，然后返回水箱，循环使用。
实验测试管路有二段并联的水平管组成,自上而下分别用于孔板流量计和文丘里流量计的性能测试。
在每段测试管路的进口上，分别装有切换阀，用于选择不同的实验测试内容。
管路内流量由计量筒12和秒表配合进行测量，并由出口流量调节阀11调节流量，流体流过孔板流量计和文丘里流量计的压差可分别用与各流量计相连的倒U型管压差计9和8测量，流体的温度可用温度计直接测量。
三、原理和方法流体流过孔板流量计或文丘里流量计时，都会产生一定的压差，而这个压差与流体流过的流速存在着一定的关系。
1．孔板流量计或文丘里流量计的标定 流体在管内的流量可用体积法测量：V= a ·h / (1)式中： V ——管内流体的流量，L/s ；a ——体积系数，即计量筒内水位每增加1cm 所增加的水的体积，本实验中a =0.6154L/cm ；h ——计量筒液位上升高度，h = h 1- h 0，cm ；h 1——计量筒内水位的初始读数，cm ； h 0——计量筒内水位的终了读数，cm ； ——与h 相对应的计量时间，s 。
文丘里流量计及孔板流量计率定实验
为什么？
h2+H2=p2/r，
( z 1 H 1 ) ( z 2 H 2 ) h1 h 2
由图可知： h ( h1 h 2 ) ( h 3 h 4 ) ，式中， h 1 、 h 2 、 h 3 、 h 4 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，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。 答：孔板流量计的测压管水头差为 3 管和 6 管的总水头差。3、4 两管的水头差为 h3-h4，而 4、5 两管相通，所以 3、5 两管的水
μ
文
μ
孔
0.963 0.954 0.940 0.922 0.913 0.903 0.936 0.944 0.957 0Байду номын сангаас970
0.642 0.693 0.645 0.636 0.634 0.650 0.630 0.640 0.592 0.601
3、实验结论: 由实验数据可得压差和流量的关系曲线如下图：
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）
1、 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。 (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。
2、 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：
流量计性能测试实验
流量计性能测试实验一、实验目的1.掌握流量计性能测试的一般实验方法；2.了解倒U型压差计的使用方法；3.应用体积法，测定孔板流量计、文丘里流量计的标定曲线；4.验证孔板流量计、文丘里流呈计的孔流系数C。
与雷诺数Re的关系曲线。
二、实验装置与流程实验装置如图1所示，由水箱、管道泵、孔板流量计、文丘里流量计、倒U型管压差计、流向转换器、1 —水箱；2—切断阀；3—管道泵；4 一切换阀；5—切换阀；6—文丘里流量计；7 —孔板流量计；8, 9一倒U型管压差计；10 —流量调节阀；11-流向转换器；12 一计量简；13—放水阀；Al, Bl. A2, B2—倒U型管切断阀；CL C2一倒U型管平衡阀；DI、D2—倒U型管排气阀图1流量计性能测试实验装置流程示意图水从水箱1由管道泵3输送至管路，分别流经文丘里流量计6、孔板流量计7所在测试管路和流量调节阀10后，通过流向转换器11到达计量简12进行计量，然后返回水箱，循环使用。
实验测试管路有二段并联的水平管组成，自上而下分别用于孔板流量计和文丘里流量计的性能测试。
在每段测试管路的进口上，分别装有切换阀，用于选择不同的实验测试内容。
管路内流量由计量简12和秒表配合进行测量，并由出口流量调节阀11调节流量，流体流过孔板流量计和文丘里流量计的压差可分别用与各流量计相连的倒U型管压差计9和8 测量，流体的温度可用温度计直接测量。
三、原理和方法流体流过孔板流量计或文丘里流量计时，都会产生一定的压差，而这个压差与流体流过的流速存在着一定的关系。
1.孔板流量计或文丘里流量计的标定流体在管内的流量可用体积法测量：V= a • h /（1）式中：V ---- 管内流依的流量，L/s；a—一体积系数，即计量简内水位每增加1cm所增加的水的体积，本实验中沪0.6154 L/cm；h-- 计量筒液位上升高度，h - h- ho, cm；h,——计量简内水位的初始读数，cm；h0——计量简内水位的终了读数，cm；——与力相对应的计量时间，s。
实验11 流量计标定实验
V2
图3 流量计标定实验流程图
阀门：V1—流量调节阀，V2—放净阀； 温度：TI1—循环水温度； 差压：DP1—文丘里差压，DP2—孔板差压； 流量：FI1—循环水流量
2.流程描述
循环水由水箱进入离心泵入口，经过泵出口至流量调节阀V1，经涡轮流量计计 量，通过孔板流量计，再通过文丘里流量计，流回水箱。
实验11 流量计标定实验
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.测定孔板流量计的流量系数C0和文丘里流量计的流量系数 Cv与管内Re的关系； 3.通过C0和Cv与管内Re的关系，比较两种流量计在不同流量 下的使用范围。
二、基本原理
1.流体在管内Re的测定
七、问题与思考
1.孔板流量计和文丘里流量计的操作原理和特性是什么？流量计的一 般标定方法有哪些？ 2.孔板流量计的流量系数C0和文丘里流量计的流量系数Cv与管内Re的 关系怎样？ 3.通过C0和Cv与管内Re的关系，比较两种流量计在不同流量下的使用 范围？
五、注意事项
1.若泵长时间不用再次启动时要注意观察泵启动声音，检查泵的转动是否正常、相 线的连接及泵的正反转是否正确。防止泵内有异物卡住而烧坏电机，若连续使用可 省去此步骤。 2.因为泵是机械密封，必须在泵有水时使用，若泵内无水空转，易造成机械密封件 因升温而损坏进而导致密封不严。因此，严禁泵内无水空转！ 3.在调节流量时，泵出口调节阀应徐徐开启，严禁快开快关。 4.长期不用时，应将槽内水放净，并用湿软布擦拭水箱，防止水垢等杂物粘在上面。 5.在实验过程中，严禁异物掉入循环水槽内，以免被泵吸入泵体，影响实验。
q—流量[m3 / s] C0 —孔流系数（需由实验标定） A0 —孔截面积[m2 ]，孔径d0 31.62[mm]，A0 7.8527*10-4[m2 ] p—压差[Pa] —管内流体密度[kg / m3]
流量计性能测试实验流程图
流量计性能测试实验
一、实验目的
1．掌握流量计性能测试的一般实验方法；
2．了解倒U型压差计的使用方法；
3．应用体积法，测定孔板流量计、文丘里流量计的标定曲线;
4．验证孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数C0与雷诺数Re的关系曲线。
二、实验装置与流程
实验装置如图1所示，由水箱、管道泵、孔板流量计、文丘里流量计、倒U型管压差计、流向转换器、计量筒、各种阀门和不锈钢进、出水管道等组成。
A1
1－水箱；2－切断阀；3－管道泵；4－切换阀；5－切换阀；6－文丘里流量计；7－孔板流量计；8、9－倒U型管压差计；10－流量调节阀；11－流向转换器；12－计量筒；13－放水阀；A1、B1、A2、B2—倒U型管切断阀；C1、C2－倒U型管平衡阀；D1、D2－倒U型管排气阀
图1 流量计性能测试实验装置流程示意图
水从水箱1由管道泵3输送至管路，分别流经文丘里流量计6、孔板流量计7所在测试管路和流量调节阀10后，通过流向转换器11到达计量筒12进行计量，然后返回水箱，循环使用。
实验测试管路有二段并联的水平管组成,自上而下分别用于孔板流量计和文丘里流量计的性能测试。
在每段测试管路的进口上，分别装有切换阀，用于选择不同的实验测试内容。
管路内流量由计量筒12和秒表配合进行测量，并由出口流量调节阀11调节流量，流体流过孔板流量计和文丘里流量计的压差可分别用与各流量计相连的倒U型管压差计9和8测量，流体的温度可用温度计直接测量。
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2、 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：
Q实 Q理
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
1. 实验步骤
（1） （2） （3） （4） 熟悉仪器，记录管道直径 D 和 d。 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。 检查尾阀 K，压差计液面是否齐平，若不平，则需排气调平。 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。
教 师 评 语
指导教师
年
月
日
2、思考题
（1）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？ 答：如图，根据流体静力学方程：p1/r- H1-H3-Δh1+H3-Δ 得：p1/r= p2/r+ H1+Δh1+-Δh2- H2
则 z1
p1 p p p z 2 2 z 1 ( 2 H 1 h1 h 2 H 2 ) ( z 2 2 )
测 次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
△h 孔 2.25 3.60 5.95 10.40 21.50 42.75 13.15 6.20 3.40 1.30
Q文理 36.17 49.86 60.52 80.47 116.36 170.23 88.23 61.06 41.24 25.58
Q孔理 54.25 68.63 88.23 116.64 167.71 236.49 131.16 90.06 66.69 41.24
为什么？
h2+H2=p2/r，
( z 1 H 1 ) ( z 2 H 2 ) h1 h 2
由图可知： h ( h1 h 2 ) ( h 3 h 4 ) ，式中， h 1 、 h 2 、 h 3 、 h 4 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，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。 答：孔板流量计的测压管水头差为 3 管和 6 管的总水头差。3、4 两管的水头差为 h3-h4，而 4、5 两管相通，所以 3、5 两管的水
Q理 K h
其中： K
4
D d D
4
2
2
2g
4
d
h ( z1 p1 / ) ( z 2 p 2 / ) h h1 h 2
h h3 h 4 h5 h6
Байду номын сангаас
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 3、主要仪器：量筒、秒表温度计各一个，其他设备如下图所示：
μ
文
μ
孔
0.963 0.954 0.940 0.922 0.913 0.903 0.936 0.944 0.957 0.970
0.642 0.693 0.645 0.636 0.634 0.650 0.630 0.640 0.592 0.601
3、实验结论: 由实验数据可得压差和流量的关系曲线如下图：
武汉大学教学实验报告
水利水电学院 实验名称 姓名 水利类专业 年级 2011 年 6 月 12 日 指导教师 学号 成绩 文丘里流量计及孔板流量计率定实验
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）
1、 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。 (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。
头差为 h3-h4，5、6 两管水头差为 h5-h6，由此可以得到，孔板流量计的水头差为Δ h= h3-h4+ h5-h6。
（4）实测的μ 值大于 1 还是小于 1？ 答：实测μ < 1，实际流体存在粘性必引起阻力损失，从而减小过流能力所以μ < 1。 （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。
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。
2. 实验数据，表格及数据处理
（1） 有关常数圆管直径 D= 1.9 cm，圆管直径 d= 1 cm 。 （2） 实验数据及计算结果： 体积 时间 流量 水位 水位 水位 水位 水位 水位 △h 文 W(cm3) （s) （cm3/s) h1(cm) h2(cm) h3(cm) h4(cm) h5(cm) h6(cm) 638 18.31 34.84 30.60 29.60 30.30 22.80 7.65 12.90 1.00 859 18.06 47.56 30.55 28.65 29.90 22.10 7.80 12.00 1.90 720 12.66 56.87 30.35 27.55 29.50 21.40 9.15 11.30 2.80 849 11.44 74.21 30.05 25.10 28.65 19.75 10.90 9.40 4.95 850 8.00 106.25 29.25 18.90 26.80 15.60 15.20 4.90 10.35 850 5.53 153.71 27.45 5.30 22.80 5.55 25.50 0.00 22.15 859 10.40 82.60 29.85 23.90 28.20 18.75 12.00 8.30 5.95 877 15.22 57.62 30.35 27.50 29.50 21.35 9.25 11.20 2.85 890 22.56 39.45 30.55 29.25 30.20 22.60 7.90 12.10 1.30 809 32.62 24.80 30.65 30.15 30.65 23.30 7.25 13.30 0.50
三、实验效果分析（包括仪器设备等使用效果）
1、 实验成果的评价
本实验的操作过程较为简单，实验误差有读数误差，实验中当流量达到最大值时，测压管水头为 h6 不能够真确测读出来。
本小组成员在操作时细心，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。