实验四 流量计的流量校正 

实验四 流量计的流量校正

一、实验目的

1、掌握孔板流量计的流量系数校正方法。

2、测定孔板测量计的孔流系数并掌握其变化规律,并给出C0~Re的关系曲线。

二、基本原理 工业上利用测定流体压差来确定流体的速度,从而来测量流体的流量,对于孔板 流量计,根据柏努利原理,流量与孔板流量计前后的压差有如下关系:

Vs?COA0式中Vs—体积流量,m3/s;

2gR(?o??)? (1)

C0—孔板流量计的孔流系数,无因次; A0—孔口面积,m2; R —U形压关计的读数,m; ?0—压差计内指标液密度,kg/m3; ?— 被测流体密度,kg/m3;

孔流系数的数值,往往要受到流量计本身的结构和加式精度,以及流体性质、温度、压力等因素的影响,对于确定的孔板流量计,其流量系数C0= f (Re,m)。因此在现场使用这类流量计往往需对流量计进行校核,即测定不同流量下的压差计读数,直接绘成曲线,或求得Co与Re之间的关系曲线,以备使用时查校。

孔板流量计是基于流体在流动过程中的能量转换关系,由流体通过孔板前后,压差的变化来确定流体流过管截面的流量,

22upu即: ?1?2?2 (2)

?2?2?p1?p1?p2u?u1 (3) ?2222p1???p?Rg(?Hg??) (4) 实际在测试过程中由于缩脉出的截面积难以确定,所以用孔口的速

度u0代替u2,流体通过孔口时有阻力损失,又因流动状况而变化的缩脉位置使测定

p1?p2 带来偏差,因此引入流量系数CO从形式上简化流量计的计算公式,

?通过实验来确定CO,具体计算公式为:

Vs?COA02gR(?Hg??) (5)

?孔板流量计不足之处由于阻力损失大,因此所带来的损失可以由U形压差计测量,本实验装置有专门用于测量孔板阻力损失的机构。

uHF???2 (6)

?2?p三、实验装置与流程

1、实验装置的特点

采用整体式框架结构,系统操作稳定,精度高,使用方便,安全可靠,数据稳定,重现性好。 2、实验装置与流程

3 2 24 5 6 7 8 9 1 图 流量计系数校正实验流程图

1.离心泵 2.测定流经孔板所带来阻力损失U形压差计 3. .测定孔板前后压降 的U形压差计 4. 孔板流量计5.蜗轮流量计6.调节阀 7.引水阀 8.水箱 9.水箱排水阀

3、设备主要技术数据

管道直径 0.027m 孔板孔径 0.018m

镀锌管 内径为27 mm 孔板孔径 18 mm U形压差计 指示剂为水银

蜗轮流量计 LW-25 精度等级 0.5 量程1.6-10m3/h MMD智能流量仪 循环水箱 循环水泵 四、实验方法及步骤

1. 向储水槽内注水,到80%左右洁净的无杂质的水。(有条件最好用蒸馏水,以保持流体清洁)

2. 实验前必须打开压差计上的平衡阀,以防止水银重出压差计。

3. 检查电源接线是否正确。接通电源确定电机的运转方向是否与箭头所指方向一致。若相反则必须立即切断电源,更换接线,重新验证。严禁水泵在反转、缺水状态下运行。

4. 进行管路排气时,须在平衡阀打开状态下进行。测定数据时,须在平衡阀关闭的状态下进行。

5. 检查管路上用于测量局部阻力的阀门,要全部打开。

6. 调节流量,记录数据。开启调节阀至最大,确定流量范围,确定实验点,测定孔板前后压降和经过孔板所带来的压降。测取数据的顺序可从大流量至小流量,反之也可,读出一系列流量:Vs , 压差?p1 ?p2一般测8~12组数。 7. 实验结束,须打开平衡阀。做好清洁工作。切断电源。 五.使用实验设备应注意的事项: l.蜗轮流量计要定时清洗。

2.若较长时间内不做实验,放掉系统内及储水槽内的水。

3.在实验过程中每调节一个流量之后应待流量和压降的数据稳定以后方可记录数据。

4.当压差偏小时,要检查管路是否堵塞或平衡阀是否关闭。

六,实验数据的记录和计算: 1 实验数据的记录如表一 表一 序号 流量 孔 板 压 降 阻 力 损 失 L/s 左读数mm 右读数mm 左读数mm 右读数mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2 实验数据的整理如表二 实验中Red?du1??和C0= f (Re,m) 。对于特定的孔板m为常数,上式可以写为

C0= f (Re,)。将所得的实验数据在半对数坐标纸上绘制出C0~Re曲线,从而可以

确定孔板流量计的孔流系数C0和该孔板在工程上的测量范围。

C0 Red

3 思考和讨论

1、试分析孔流系数与哪些因素有关?

2、把你所绘Co~Re图与教材中相比较,是否一致?若不一致,找出原因。 表二

序号 流速 泵C0 du1?永久损失? R? L/s ed?1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



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