《流量计流量的校正实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《流量计流量的校正实验（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、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
2、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di,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p,则根据柏努利方程，在界面 1、2处有：图 1 孔板流
3、量计u2 - u2 p - pA p2 1- = 1 2 =2P P或u2 - u2 = . 2 A p / p2 1由于缩脉处位置随流速而变化，截面积 A 又难以指导，而孔板孔径的面积 A 是已知的，因此，20用孔板孔径处流速u来替代上式中的u ，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02量损失，故需用系数c加以校正。A对于不可压缩流体，根据连续性方程可知u =侏u，代入上式并整理可得: 1A01u0C=C 2Ap/po根据 u 和 A 即可计算出流体的体积流量： ooV = u A = C A 2 A p / p0 0 0 0或V = u A = C A 2 gR (p -
4、p) / p0000i式中：V 流体的体积流量，m3/s；R U 形压差计的读数， m；p 压差计中指示液密度， kg/m3 ；iC 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。0当孔径与管径之比为一定值时， Re 超过某个数值后， C 接近于常数。一般工业上定型的流量计，就 0是规定在C为定值的流动条件下使用。C值范围一般为0.60.7。 00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iodi，下游为 5d2。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
5、度复原后，压力不能恢复到孔板前的值，称之为永久损失。 d0/d1 的值越小，永久损失越大。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 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1525,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。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、流量计算仍可用计算孔板流量计式子进行计算，式中u仍代表最小截面处（称为文氏喉）的流速。文丘里管的孔流
6、系数C0约为 0.98-0.99。机械能损失约为：w0 .1u 2f0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.实验装置与流程主管路为 1 寸不锈钢管（内径 25mm）。图 3 流量计校合实验示意图文任甲;ISUIh二 m 厂一 一实验装置如图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.实验步骤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
7、的读数，按由小到大的顺序在小流 量时测量89个点，大流量时测量56个点。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（m3/h）；4V（2）根据u =，孔板取喉径d = 15.347mm,文丘里取喉径d= 12.403mm；兀d 20（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u = C 2Ap / p和Ap = pgR ,0 0求得C0值。（4）根据Re = 如，求得雷诺数，其中d取对应的d0值。（5）在坐标纸上分别绘出孔板流量计和文丘里流量计的C0 Re图。五.实验数据记录及处理1数据记录计量桶底面积为0.1 m2序号流里V m3/h水温LC孔板压降AP mmH2O文丘里管压降AP mmH O时间s高度cm左右压差左右压差2数据处理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C Re图。03. 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？
流量计流量的校正实验
