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1、欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！节流式流量计标定实验装置（LJ100D）实验指导书 第 1 页 共 5 页 节流式流量计标定装置 实验指导书 班级 姓名 学号 实验日期 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！节流式流量计标定实验装置（LJ100D）实验指导书 第 2 页 共 5 页 流量计的校核 一、实验目的 1.熟悉孔板流量计的构造、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
2、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。2.1 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
3、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3-1 所示。若管路直径为 d1，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，则根据柏努利方程，在界面 1、2 处有：图 31 孔板流量计 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！节流式流量计标定实验装置（LJ100D）实验指导书 第 3 页 共 5 页 2221122uuppp （3-1）或 22212/uu
4、p （3-2）由于缩脉处位置随流速而变化，截面积2A又难以指导，而孔板孔径的面积0A是已知的，因此，用孔板孔径处流速0u来替代上式中的2u，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量损失，故需用系数 C 加以校正。式（32）改写为 22212/uuCp （3-3）对于不可压缩流体，根据连续性方程可知0101AuuA，代入式（3-3）并整理可得 0012/1()2CpuAA （3-4）令 02011()CCAA （3-5）则式（3-4）简化为 002/uCp （3-6）根据0u和0A即可计算出流体的体积流量：/20000pACAuV （3-7）或 /)(20000igRACAuV （
5、3-8）式中：V流体的体积流量，m3/s；RU 形压差计的读数，m；i压差计中指示液密度，kg/m3；0C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。当孔径与管径之比为一定值时，Re 超过某个数值后，0C接近于常数。一般工业上定型的流量计，就是规定在0C为定值的流动条件下使用。0C值范围一般为 0.6-0.7。欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！节流式流量计标定实验装置（LJ100D）实验指导书 第 4 页 共 5 页 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
6、段，上游长度至少应为 10d1，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。三、实验装置与流程 实验装置 如图 3-3 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，实验主管路为 1 寸不锈钢管（内径 25mm）。图 3-3 流量计校合实验示意图 四、实验步骤与注意事项 1.熟悉实验装置，了解各阀门的位置及作用。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
7、，同时记下压差计的读数，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。为保证标定精度，最好再从大流量到小流量重复一次，然后取其平均值。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）；欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！节流式流量计标定实验装置（LJ100D）实验指导书 第 5 页 共 5 页 （2）根据24dVu，孔板取喉径 d015.347mm，文丘里取喉径 d12.403mm；（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002/uCp和gRp，求得 C0值。（4）根据duRe，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0CRe 图。五、实验报告 1.将所有原始数据及计算结果列成表格，并附上计算示例。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0CRe 图。3.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？4.从实验中，可以直接得到 RV 的校正曲线，经整理后也可以得到0CRe 的曲线，这两种表示方法各有什么优点？