流量的测量

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/1/27,#,2024/11/14,第一章 流体流动,一、测速管,二、孔板流量计,三、文丘里流量计,四、转子流量计,第六节 流量的测量,2024/11/14,流量计,变压头流量计,变截面流量计,将流体的,动压头的变化以静压头的变化的形式表示,出来。一般，读数指示由压强差换算而来。,如：测速管、孔板流量计和文丘里流量计,流体通过流量计时的,压力降是固定的，流体流量变化时流道的截面积发生变化,，以保持不同流速下通过流量计的压强降相同。,如：转子流量计,2024/11/14,一、测速管,1、测速管（皮托管）的结构,2024/11/14,2、测速管的工作原理,对于某水平管路，测速管的内管,A,点测得的是管口所在位置的局部流体动压头与静压头之和，,称为冲压头,。,B,点测得为静压头,冲压头与静压头之差,2024/11/14,压差计的指示数,R,代表,A,，,B,两处的压强之差,。,若所测流体的密度为,，U,型管压差计内充有密度为,0,的指示液，读数为,R。,测速管测定管内流体的基本原理和换算公式,实际使用时,c=0.981.00,2024/11/14,3、使用皮托管的注意事项,1）测速管所测的速度是,管路内某一点的点速度,，它可以用于测定流道截面的速度分布。,2）,一般使用测速管测定管中心的速度,，然后可根据截面上速度分布规律换算平均速度。,3）,测速管应放置于流体均匀流段,，且其管口截面严格垂直于流动方向，一般测量点的上，下游最好均有50倍直径长的直管距离，至少应有812倍直径长的直管段。,4）测速管安装于管路中，装置头部和垂直引出部分都将对管道内流体的流动产生影响，从而造成测量误差。因此，除选好测点位置，尽量减少对流动的干扰外，,一般应选取皮托管的直径小于管径的1/50,。,2024/11/14,二、孔板流量计,1、孔板流量计的结构,2024/11/14,2、孔板流量计的工作原理,流体流到孔口时，流股截面收缩，通过孔口后，流股还继续收缩，到一定距离（约等于管径的,1/3,至,2/3,倍）达到最小，然后才转而逐渐扩大到充满整个管截面，流股截面最小处，速度最大，而相应的静压强最低，称为,缩脉,。因此，当流体以一定的流量流经小孔时，就产生一定的压强差，,流量越大，所产生的压强差越大,。因此，利用测量压强差的方法就可测量流体流量。,在,1-1,和,2-2,间列柏努利方程，略去阻力损失,2024/11/14,2024/11/14,流量系数,=,f(,R,e,),质量流量方程式：,2024/11/14,当,R,e,超过某界限值时，,不再随,R,e,而变,=const,，,此时流量就与压差计读数的平方根成正比，因此，在孔板的设计和使用中，希望,R,e,大于界限值。,3、孔板流量计的优缺点,优点：,构造简单，安装方便,缺点,：,流体通过孔板流量计的阻力损失很大,孔板的缩口愈小，孔口速度愈大，读数就愈大，阻力损失愈大。所以，,选择孔板流量计,A,0,/A,1,的值，往往是设计该流量计的核心问题。,2024/11/14,三、文丘里流量计,管道中的流量为,优点,：阻力损失小，大多数,用于低压气体输送中的测量,缺点,：加工精度要求较高，,造价较高，并且在安装时流量计本身占据较长的管长位置。,2024/11/14,2024/11/14,四、转子流量计,1、转子流量计的结构及工作原理,2、流量公式,假设在一定的流量条件下，转子处于平衡状态，截面,2-2,和截面,1-1,的静压强分别为,p,2,和,p,1,若忽略转子旋转的切向力,2024/11/14,2024/11/14,C,R,为转子流量计的流量系数，,A,R,为环隙面积,流量与环隙面积有关,，在圆锥形筒与浮子的尺寸固定时，,A,R,决定于浮子在筒内的位置，因此，,转子流量一般都以转子的位置来指示流量,，而将刻度标于筒壁上。,转子流量计在出厂时一般是根据,20,的水或,20,、,0.1MPa,下的空气进行实际标定的,，并将流量值刻在玻璃管上。,使用时若流体的条件与标定条件不符时,，,应实验标定或进行刻度换算。,2024/11/14,下标,1,代表标定流体（水或空气）的流量和密度值，下标,2,代表实际操作中所用流体的流量和密度值。,