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《新版流量計標(biāo)定實驗講義.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、實驗二流量計的標(biāo)定一、實驗?zāi)康?、了解孔板流量計和文丘里流量計的操作原理和特性，掌握流量計的一般標(biāo)定方法；2、測定孔板流量計和文丘里流量計的流量系數(shù)的C0和Cv與管內(nèi)Re的關(guān)系。3、通過C0和Cv與管內(nèi)Re的關(guān)系，比較兩種流量計。二、基本原理工廠生產(chǎn)的流量計大都是按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范生產(chǎn)的，出廠時一般都在標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)狀況下(Pa，20℃)以水或空氣為介質(zhì)進行標(biāo)定，給出流量曲線或按規(guī)定的流量計算公式給出指定的流量系數(shù)，或?qū)⒘髁孔x數(shù)直接刻在顯示儀表上。然而在使用時，所處溫度、壓強及被測介質(zhì)的性質(zhì)與標(biāo)定狀況多數(shù)并不相同，因此為了測量準(zhǔn)確和方便使用，應(yīng)在現(xiàn)場進行流量計
2、的標(biāo)定或校正。對已校正過的流量計，在長時間使用磨損較大時也需要再次校正。對于自制的非標(biāo)準(zhǔn)流量計，則必須進行校正，以確定其流量系數(shù)C0或Cv。本實驗通過改變流體流量q和壓差ΔPf，獲得一系列Re與C0或Cv，采用半對數(shù)坐標(biāo)繪制出C0或Cv與Re的關(guān)系曲線進而實現(xiàn)流量計的標(biāo)定或校正。1、流體在管內(nèi)Re的測定：式中：ρ、μ—流體在測量溫度下的密度和粘度[Kg/m3]、[Pa·s]q—管內(nèi)流體體積流量[m3/s]2、孔板流量計和文丘里流量計孔板流量計和文丘里流量計是應(yīng)用最廣的節(jié)流式流量計，其結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。a孔板流量計b文丘里流量計圖2-1節(jié)流式流量
3、計結(jié)構(gòu)孔板流量計是利用動能和靜壓能相互轉(zhuǎn)換的原理設(shè)計的，它是以消耗大量機械能為代價的。孔板的開孔越小、通過孔口的平均流速u0越大，孔前后的壓差ΔP也越大，阻力損失也隨之增大。為了減小流體通過孔口后由于突然擴大而引起的大量旋渦能耗，在孔板后開一漸擴形圓角。因此孔板流量計的安裝是有方向的。若是方向弄反，不光是能耗增大，同時其流量系數(shù)也將改變，實際上這樣使用沒有意義。以孔板流量計為例，若用表示節(jié)流前后兩截面之間的壓差，根據(jù)兩截面之間的柏努利方程，可知：，則有：以孔口速度u0代替上式中的u2，并將質(zhì)量守恒式u1A1=u0A0代入，得：式中稱為孔板的流量系
4、數(shù)（），m為面積比（）故所求孔板流量計的計算公式為：在使用前，必須知道其孔流系數(shù)C0（一般由廠家給出，教課書中只是原理性質(zhì)，只作參考），一般是由實驗標(biāo)定得到的。其C0主要取決于管道內(nèi)流動的Re和面積比m=A0/A，取壓方式、孔口形狀、加工光潔度、孔板厚度、安裝等也對其有影響。當(dāng)后者如取壓方式等狀況均按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時，稱之為標(biāo)準(zhǔn)孔板。標(biāo)準(zhǔn)孔板的C0只和Re和m有關(guān)。僅僅是為了測定流量而引起過多的能耗顯然是不合適的，應(yīng)盡可能設(shè)法降低能耗。能耗是起因于孔板的突然縮小和突然擴大，特別是后者。因此，若設(shè)法將測量管段制成如圖所示的漸縮和漸擴管，避免突然縮小和突
5、然擴大，必然大大降低能耗。這種管稱為文氏管流量計。文氏流量計的工作原理與公式推導(dǎo)過程完全與孔板流量計相同，但以Cv代替C0。因為在同一流量下，文氏壓差小于孔板，因此Cv一定大于C0。在實驗中，只要測出對應(yīng)的流量q和壓差ΔPf，即可計算出其對應(yīng)的系數(shù)Co和Cv。三、實驗裝置閥門：V1—流量調(diào)節(jié)閥，V2—放凈閥溫度：TI1—循環(huán)水溫度差壓：DP1—文丘里差壓，DP2—孔板差壓流量：FI1—循環(huán)水流量流程說明：循環(huán)水由水箱進入離心泵入口，泵出至流量調(diào)節(jié)閥V1，經(jīng)渦輪流量計計量，通過孔板流量計，再通過文丘里流量計，流回水箱。設(shè)備儀表參數(shù)：離心泵：型號MS
6、100/0.55，550w，H=14m循環(huán)水槽：有機玻璃700×420×380渦輪流量計：0.5-8m3/h孔板流量計：標(biāo)準(zhǔn)環(huán)隙取壓，工作管路內(nèi)徑=20mm，孔徑=15.49mm，面積比m=0.6文氏流量計：工作管路內(nèi)徑=20mm，孔徑=15.49mm，面積比m=0.6差壓傳感器：測量范圍0～50KPa溫度傳感器：Pt100航空接頭四、實驗操作1、熟悉：按事先（實驗預(yù)習(xí)時）分工，熟悉流程，搞清各儀表設(shè)備的作用。2、檢查：循環(huán)水槽內(nèi)罐滿清水(清水液面高于離心泵入口——灌泵)，檢查泵調(diào)節(jié)閥V1是否關(guān)閉。嚴(yán)禁泵內(nèi)無水空轉(zhuǎn)?。。。≡趯嶒炦^程中，嚴(yán)禁異物掉
7、入循環(huán)水槽內(nèi)，以免被泵吸入泵內(nèi)損壞泵、堵塞管路和損壞渦輪流量計。3、開車：依次開啟總電源、控制電源、打開控制面板，點擊“進入”，點擊“離心泵”圖標(biāo)，啟動離心泵（檢查三相電及泵是否正常轉(zhuǎn)動）。。4、排氣：緩緩打開裝置中離心泵調(diào)節(jié)閥V1到較大值，打開兩個差壓傳感器上的黑色平衡閥，排除管路內(nèi)氣體。當(dāng)看到引壓管路無氣泡，可關(guān)閉差壓傳感器上的黑色平衡閥，再關(guān)閉管路調(diào)節(jié)閥V1。5、測量：在調(diào)節(jié)流量時，泵出口調(diào)節(jié)閥V1應(yīng)徐徐開啟，嚴(yán)禁快開快關(guān)。為了取得滿意的實驗結(jié)果，必須考慮實驗點的布置和讀數(shù)精度。（1）在每定常流量下，應(yīng)盡量同步地讀取各測量值讀數(shù)。包括實際流
8、量測定、兩個壓差計的讀數(shù)。（2）每次改變流量，應(yīng)使孔板流量計壓差讀數(shù)按以下規(guī)律變化：0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20、40
