流量計(jì)的流量校驗(yàn)

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1、生物工程單元操作實(shí)驗(yàn)報(bào)告——流量計(jì)的流量校驗(yàn)流量計(jì)的流量校驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）熟悉孔板流量計(jì)的構(gòu)造、性能與使用方法。（2）測定孔板流量計(jì)與差壓計(jì)讀數(shù)之間的關(guān)系，計(jì)算流量系數(shù)，測繪C0-Re關(guān)系圖；測定孔板流量計(jì)的阻力。二、實(shí)驗(yàn)原理常用的流量計(jì)大都按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制造，廠家為用戶提供流量曲線表或按規(guī)定的流量計(jì)算公式給出指定的流量系數(shù)。如果用戶遺失出廠流量曲線表或在使用時(shí)所處溫度、壓強(qiáng)、介質(zhì)性質(zhì)同標(biāo)定時(shí)不同，為了測量準(zhǔn)確和使用方便，都必須對流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定。即使已校正過的流量計(jì)，由于長時(shí)間使用磨損較大時(shí)，也應(yīng)

2、再次校正。流量計(jì)的校正有容積法、稱量法和基準(zhǔn)流量計(jì)法。容積法和重量法都是以通過一定時(shí)間間隔內(nèi)排出的流體體積或重量來實(shí)現(xiàn)的?；鶞?zhǔn)流量計(jì)法是以一個(gè)事先校正過、精度較高的流量計(jì)作為比較標(biāo)準(zhǔn)而測定的?？装辶髁坑?jì)的結(jié)構(gòu)是在管道中裝有一塊孔板，在孔板兩側(cè)接出測壓管，分別與U形差壓計(jì)連接?？装辶髁坑?jì)是利用流體通過銳孔的節(jié)流作用，使流速增大、壓強(qiáng)減小，造成孔板前后壓強(qiáng)差，作為測量的依據(jù)。若管路直徑為d，孔板銳孔直徑為d0，流體流經(jīng)孔板后所形成縮脈的直徑為d2，流體密度為ρ，管道處及縮脈處的速度和壓強(qiáng)分別為u1、u

3、2與P1、P2，根據(jù)柏努利方程可得（1）由于縮脈位置因流速而變，其截面積A2難以知道，而孔板的面積A0是已知的，測壓器的位置在設(shè)備一旦制成后是不變的。因此用孔板孔徑處流速u0來代替式（1）中的u2，又考慮到實(shí)際流體因局部阻力所造成的能量損失，故需用系數(shù)C加以校正。上式就可改寫為對于不可壓縮流體，根據(jù)連續(xù)性方程又可得整理后可得（2）令則式（2）可簡化為8生物工程單元操作實(shí)驗(yàn)報(bào)告——流量計(jì)的流量校驗(yàn)根據(jù)u0和A0即可算出流體的體積流量式中：R為U形壓差計(jì)液柱高度差（m）；ρs為壓差計(jì)中指示液的密度（k

4、g/m3）；C0為孔板流量系數(shù)。它由孔板銳孔的形狀、測壓口位置、孔徑與管徑比d0/d1和雷諾系數(shù)Re所決定。具體數(shù)值由實(shí)驗(yàn)測定。當(dāng)孔板的d0/d1一定后，Re數(shù)超過某個(gè)數(shù)值后，C0就接近于定值。轉(zhuǎn)子流量計(jì)是根據(jù)流體通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)的環(huán)隙所產(chǎn)生的阻力與轉(zhuǎn)子凈重相平衡是，轉(zhuǎn)子停留的位置決定流體的流量。其流速與靜壓差的關(guān)系，與通過孔板流量計(jì)孔口是的情況是相似的。因此，可仿照孔板流量計(jì)的流量公式寫出（3）式中，VS為體積流量（m3/s）;ΔP為流體通過轉(zhuǎn)子與玻璃管之間的環(huán)隙時(shí)的壓差（N/m2）;ρ為流體的密

5、度（kg/m3）;AR為環(huán)隙面積（m2）;CR為轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量系數(shù)。式中ΔP是不隨流量改變而改變，只是與轉(zhuǎn)子的凈重量有關(guān)，即：ΔPAf=Vfρfg-Vfρg（4）式中，Vf為轉(zhuǎn)子的體積（m3）；Af為轉(zhuǎn)子的最大截面積（m2）；ρf為轉(zhuǎn)子密度（kg/m3）將（4）式代入（3）可得：式中流量系數(shù)的數(shù)值與轉(zhuǎn)子的形狀以及流體通過環(huán)隙的Re數(shù)有關(guān)。其數(shù)值由實(shí)驗(yàn)測定。二、實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，由磅秤、計(jì)量槽、秒表、供水泵、管道、被測流量計(jì)、基準(zhǔn)流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥門組成。8生物工程單元操作實(shí)驗(yàn)報(bào)告——流量計(jì)的

6、流量校驗(yàn)1-磅秤；2-計(jì)量槽；3-液位計(jì)；4-儲槽；5-水泵；6、7-壓差計(jì)；8-孔板流量計(jì)；9-渦輪流量計(jì)；10-數(shù)字測速計(jì)；11-溫度計(jì)；12-活絡(luò)接頭本實(shí)驗(yàn)物料為水，由水槽、供水泵提供并循環(huán)使用。本實(shí)驗(yàn)采用渦輪流量計(jì)為基準(zhǔn)流量計(jì)，被?？装辶髁坑?jì)安裝于渦輪流量計(jì)上游，必須有30-50d的直管段，下游必須有大于5-8d的直管段。管內(nèi)直徑d1=27mm，孔板流量計(jì)孔口直徑d2=18mm，取壓方法采用法蘭取壓法?？装辶髁坑?jì)阻力損失取壓點(diǎn)上游離孔板端面3-5d，下游離孔板5-8d。壓差測定用水銀-水U

7、管壓差計(jì)。渦輪流量計(jì)的標(biāo)定用重量法。計(jì)量槽150L。標(biāo)定方法為：泵出口閥控制一定開度，維持渦輪流量計(jì)流量穩(wěn)定后，扳動(dòng)活絡(luò)接頭使水流入計(jì)量槽，同時(shí)卡秒表及補(bǔ)充儲槽液位。待計(jì)量槽將滿時(shí)停止，稱重訂計(jì)算流量，與渦輪流量計(jì)讀數(shù)對照，算出該流量下的流量校正系數(shù)。裝置采用泵出口閥調(diào)節(jié)流量，在裝置高處設(shè)放空閥，以利于管道排氣。裝置還有溫度計(jì)，以測定每次實(shí)驗(yàn)的水溫?？諝廪D(zhuǎn)子流量計(jì)的標(biāo)定采用LZB-25、DC-4型微音器泵、濕式氣體流量計(jì)、秒表、溫度計(jì)、壓差計(jì)。二、實(shí)驗(yàn)步驟（1）熟悉實(shí)驗(yàn)裝置，了解各個(gè)閥門的作用。（

8、2）打開U型管差壓計(jì)平衡閥，開泵，管道排氣。（3）流量開至最大，逐漸關(guān)閉平衡閥，漸開U型差壓計(jì)排氣閥，至排氣口指示泡無氣泡排出為止。U型壓差計(jì)另一邊照樣操作，注意防止差壓計(jì)水銀沖出，動(dòng)作要緩慢，精力應(yīng)集中。排完一個(gè)差壓計(jì)中氣體后再排完另一個(gè)差壓計(jì)的氣體。若停泵之后再打開，則需對差壓計(jì)重新排氣。（4）調(diào)節(jié)好差壓計(jì)后，讀取并記錄零度數(shù)：R10=36.4cm,R20=33.5cm。（5）渦輪流量計(jì)數(shù)字測速儀讀數(shù)穩(wěn)定后，亦即流量穩(wěn)定后，測試每個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)，每調(diào)節(jié)一次流量需經(jīng)3~5min的時(shí)間