文丘里流量计实验

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μ，即对文丘里流量计作出率定。 一、实验装置 1. 仪器装置简图

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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

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

[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—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—水多管压差计测量压差的技术;

(2) 率定流量计的流量系数μ, 供分析μ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×宽=150cm×55cm 。

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。请注意, 调速器旋钮逆时针转至关机前的临界位置, 水泵转速最快, 即出水流量最大;

3. 加水

(1) 供水器内加水加水前,需先把供水器及水箱等擦干净, 水质要求为洁净软水, 经过滤净化更佳,若水的硬度过大, 最好采用蒸馏水。加水量以使水位刚接近自循环供水器与回水管接口为宜，并检查供水器是否漏水。

(2) 多管压差计内加水做实验之前需对多管压差计内加水, 先打开气阀8, 在测管2、3内注水至h2＝h3 ≈ 24.5cm, 并检查测压计管1与管2、管3与管4

之间是否连通, 再检查管2、3之间底部，若有气泡, 也需排除。

4. 排气开启水泵供水, 待水箱溢流后, 来回开关实验流量调节阀数次, 待实验管道内无气泡后, 关闭调节阀, 松开气阀8, 调节调速器3使测压计读数h1＝h4 ≈ 28.5cm, 并抖动连通软管, 将连通管内气泡排出后, 拧紧气阀8。若配有文丘里电测仪, 还需对连接电测仪传感器端的连通管进行排气和调压筒注水，方法是在上述状态下松开调压筒顶部气阀, 待筒内充水2/3后拧紧, 再松开传感器上气阀排气, 待气阀处无气泡、连续出水、连通管内无气泡后，拧紧气阀，即可。排气后关闭阀门、气阀, 检查水箱、实验管道、测压计及各接口处密封状况, 应无漏水, 且稳定后, 测压计上读数h1－h2＋h3－h4 ≤2mm(毛细高度), 不然需查明故障原因(如连通管受阻、破损、夹气泡、漏气等);

5. 采用文丘里电测仪测压差,；

图1.2 电测仪及连接示意图

1、压力传感器；

2、排气旋钮；

3、连通管；

4、主机。

6、稳压筒

为了简化排气，并防止实验中再进气，在传感器前连接由2只充水（不顶满）之密封立筒构成。

7、电测仪

由压力传感器和主机两部分组成。经由连通管将其接入测点（图1.2）。压差读数（以厘米水柱为单位）通过主机显示。

6. 保养、维修

(1) 仪器保养

a. 做完实验后, 请松开测压计底座螺栓, 排尽测压计各测管内积水, (若用电测仪, 还需排尽调压筒内积水), 以防结垢粘污;

b. 仪器切勿置于阳光照射之下;

c. 不使用时, 请加防尘罩, 以防尘埃;

d. 学期末实验结束时, 须排尽储水系统中的水, 并拔下连通软管的一个端

头，排净积水;

e. 北方寒冷地区, 冬季需做好防寒工作, 以防水冻结损坏仪器。 (2) 仪器维修

a. 测点接头损坏或渗漏, 可更换不锈钢针咀处密封软塑管;

b. 若实验管道断裂, 将断裂处对接上, 并在外面套一有机玻璃套箍固定, 用

氯仿粘结即可恢复原样; 若断裂在螺旋处, 在原管道上截去一管段，并取等长度带螺纹有机玻璃管替换, 再用上述方法修复; c. 若水箱、实验管道、漏斗等有机玻璃胶结处有脱胶现象, 待脱胶处干燥后用氯仿粘合, 过5～10分钟后即可正常使用;

d. 若测压计各测管底部不锈钢细管处发生松动、渗漏, 将测压架倒置, 待干燥后,在渗漏、松动处滴上502胶合剂, 数分钟后即可正常使用;

e. 若测压计(调压筒、传感器)等各气阀、螺栓处有渗水、漏气现象, 在气阀、螺栓上换上新橡皮圈即可;

f. 供水器线路如图二所示, 供水发生故障, 一般检修方法如下: 先接通220V 交流市电, 短接B 、C 两点, 若水泵不转, 而A 、B 二点电压正常(为220V), 则表明水泵坏, 需更换之; 若水泵转动正常, 则表明是调速器损坏, 需更换调速器; 换下来的调速器一般经检修后可再用, 例如更换可控硅(6A, 双向)或其他已损坏的元器件即可; 做完实验后, 必须检查调速器有否关闭, 切勿将其调至最小流量处, 否则, 长时间易损坏调速器。

220V

A

C

B

调速器

水 泵

图二 供水器供电线路简图

三、教学指导 1. 设计思想

根据能量方程, 在有压管路中，如果有可以引起(静)压强变化的局部管件, 则

局部管件该处的(静)压强的改变与流量之间(对一定管径而言)存在着一定关系,