化工基础液体流量测定与流量计校验12

式中：
hf

u
2
2 0
hf ——流量计因局部阻力所消耗的压头损失， J/kg ；
u0 ——流量计锐孔喉管处的流速， m/s ；
Fra Baidu bibliotek
——流量计的局部阻力系数。
若在流量计两端连接导管上，列出实际流体的机械能蘅算式，可得：
Z1

p1 g

u
2g
2 2

Z2

p2 g

式中下标 1，2 分别表示流量计上游和下游导管中的数值。若在这种情况：
扩大管与收缩管接近处，即管截面积为最小处，称为文氏管喉。管喉处流 速应为：
或
根据 uv 和管喉截面积 Av ，可得流体的体积流量：
u0 Cv 2H
u0 Cv
Vs Cv Av
2gR( A )
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配0料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并中3试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
u
2 0
u12
C
2H
对于不可压缩流体，根据连续性方程式，又可得：
将式（4）代入（3），整理后可得：
令C0 C /
u0
1 ( A0 )2 则式（5）可简化为： A1
根据 u0和A0 ，即可算出流体的体积流量：
u1
u0 C0 2H
u0
C 2H 1 ( A0 )2
A1
vs u0 A0 C0 A0 2H
2gR( A )
（m/s）
（8）
（9）
（10）
（11）
3
式中 Cv 称为文丘里流量计的流量系数，其数值随雷诺准数而改变。流量系数的
具体数值亦由实验测定。在湍流情况下，当喉径与管径比 d0 d1
为 0.98。 3、流量计的局部阻力：
流体流过流量计时，因局部阻力所造成的能量损失，其较为简单的计算方 法为阻力系数法。也就是说，流体克服局部阻力所消耗的能量（损失压头）可 表示为动能（动压头）的倍数，即：
A0 A1
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配0料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并中3试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
工厂使用的流量计大都是按照标准规范制造的，不需校验，照其规定就可 使用。在实验室里，情况则不然，通常测量的都是小流量，并且被测流体的种 类和性质也常随工作对象的变化而变更，所以使用标准规范的流量计很困难。 这就往往需要根据实际情况（主要是流量大小、流体性质、使用条件等）自己 制作一些非标准化的流量计，然后用实验方法进行校验标定，以求得具体的计 算式子或标绘出流量曲线。 本实验采用自制的孔板流量计和文丘里流量计测定流体流量，用直接容量法进 行标定；同时测定孔流系数与雷诺数之间的关系，并比较两种流量计的阻力损 失。通过实验，不仅可学习到液体流量的测定方法，流量计的使用和校验方法， 也必将有助于巩固所学的理论知识。更重要的还在于对学习者今后要去从事的 科学研究或其他实验工作来说，更有实际意义。
实验五液体流量测定与流量计校验
一．实验目的
流量的测定和其他基本物理量，如温度、压力等的测定一样，在科学研究、 工业生产，甚至在日常生活中，都是十分重要的。
流体流量的测定：包括不可压缩流体和可压缩流体两类流体流量的测定。 在测量方法和仪表方面，两者有不同，但也有通用的仪器，如常用的孔板流量 计和转子流量计，既可用于测量不可压缩流体，也可用于可压缩流体。这些测 量仪表又大都安装在流体输送管道上。
流量计水平装置，即 Z1 Z 2 ；
流量计两侧连接导管的管径相同，则 u1 u2 。 则上式即可简化为：
hf

u
2g
P1 P2
（14） 由此可见，只要在流量计两侧水平管上测得压力差，即可得到流量计因局部阻 力所消耗的压头损失。同时，可按式（12）计算出流量计的局部阻力系数值。
2 2
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配0料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并中3试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
或
u
2 2
u

2 2
2
u12
u12


p1 p2

2H
由于缩脉位置因流速而变，截面积 A2 又难予知道，而孔板孔径的面积 A0 是已知 的，测压器的位置在设备一旦制成后，也是不变的。因此，用孔板孔径处流速
u0 来代替（2）式中的 u2 ，又考虑到实际流体同局部阻力所造成的能量损失，
故需用系数 C 加以校正，式（2）可改写为：
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。
若管道的直径为 d，孔板锐孔直径为 d1 ，流体流经孔板后形成缩脉的直径 为 d2 ，流体密度为 。
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
p1, p2 ，根据柏努利方程式可得：
二．实验原理
1、孔板流量计：孔板流量计的构造原理如下图示，在管路中装有一孔板，孔板 两侧接出测压管，分别与 U 形压差计相连接。
图 1 实验装置图
1
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配0料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并中3试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
Re 数超过某一定值后， C0 就接近于定值。一般工业上定形的流量计，就是规
定在 C0 为定值的流动条件下使用。
2、文丘里流量计： 孔板流量计装置简单，但其主要缺点就是阻力损失大。文丘里流量计针对
孔板流量计的问题，使流量计的管径逐渐缩小，然后逐渐扩大以减少涡流损失。 其构造如下图所示。
图 2 实验结构图
H
（3）
（m/s）
（1）
（2）
（4）
（5）
（6）
（7）
2
或
vs C0 A0
式中：R——u 形压差计算数（液体高差度） ， m ；
A ——压差计中指示液的密度 ， kg / m3 。
2gR( A )
C0 称为孔板流量系数，它由孔板流孔的形状，测压口位置、孔径与管径比
d0 / d1 和雷诺准数 Re 所决定，具体数值由实验测定。当孔板的 d0 / d1 一定后，