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孔板流量计校核方法
校核孔板流量计的方法及步骤。
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提问者:网友
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2017-10-07
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流量计校核实验过程一、文丘里流量计(一)实验目的 1、找出文丘里流量计的流量和压差之间的关系曲线。 2、测定文丘里流量计的流量系数。(二)基本原理 根据柏努利原理,流量与文氏流量计前后的压差有如下关系: (4-14)式中: —体积流量m3/s; —文氏管喉颈截面积,m2; Cv —文丘里流量计流量系数,无因次; R —U形压差计的读数,m; —压差计内指示液密度,kg/m3。—流体密度。kg/m3。但是,流量系数的数值,往往要受到文氏计的结构和加工精度,以及流体性质、温度、压力的影响。因此,在现场使用这类数量计之前往往需要对流量计进行校正,即测定不同流量下的压差计读数,直接绘成曲线,或求得CV与Re之间关系曲线(流量系数CV在喉径与管径之比一定时随Re数而变,其值由实验测得),以备使用时查校。(三)实验装置实验装置及流程如图4-12所示,文氏流量计装在φ34×3mm不锈钢管上,为了保证正常测量条件,流量计前、后必须有足够长的直管段,其长度应使流体流过管件产生的涡流全部消失(具体安装尺寸应查规定)。文氏计的压差用U形压差计测量,压差计上部装有放气夹和平衡夹,放气夹用以排出测压管中积存的空气,平衡夹用以平衡压差计两臂的压力,防止冲走水银,实验用水,由泵从水箱输入管路,由计量槽计量流量,然后放回水箱,循环使用,水温由温度计测量。图4-12 流量计实验装置流程图1、入口阀;2、文氏计;3、排水管;4、计量槽;5、液面计;6、排水阀;7、U形水银压差计;8、平衡夹;9、放气夹。(四)实验方法 1、熟悉实验装置及流程,观察压差计测压导管与文氏计测压接头的连接,打开平衡夹和放气夹。 2、打开管道进口阀,排除管道中的气体,逐渐关小出口阀,使管道处于正压,让水经测压导管由放气管流出,以排出测压系统中的空气,待空气排净后,先关闭U形压差计上部的放气夹,然后关闭平衡夹。 3、关闭出口阀门,检查压差计左右两臂读数是否相等,否则,表明测压系统中有空气积存,需要重新排气。 4、在进口阀全开的条件下,用出口阀调节流量进行实验,由小流量到大流量或反之,记取8~10组数据,水的体积流量可根据计量槽中水量的增长和相应时间确定。 5、做完实验后,将出口阀关闭,检查压差计读数是否为零,若不为零应分析原因,并考虑是否要重做。 6、最后,将进口阀门关闭。松开压差计上部平衡夹和放气夹。(五)数据处理 1、在双对数坐标纸上,用流量 对压差计数R作图,确定流量与压差之关系。 2、根据实验数据,计算流量系数Cv和对应点的Re数,在双对数坐标纸上标绘CV-Re数之间的关系。(六)讨论 1、试分析流量系数与哪些因素有关? 2、在你所绘制的 ~R图中,所得直线斜率是多少?理论上斜率应是多少? 二、孔板流量计(一)实验目的 1、找出孔板流量计的流量和压差计读数之间的关系曲线。 2、测定孔板测量计的孔流系数,并给出C0~Re的关系曲线。(二)基本原理 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: (4-15)式中 —体积流量,m3/s; —孔板流量计的孔流系数,无因次; —孔口面积,m2; R —U形压关计的读数,m; —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,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。(三)实验装置实验装置及流程如图4-13所示,水从水箱经离心泵,经出口阀(调节流量用),再经过孔板流量计,最后由活动摆头控制,流入计量槽,流量计量结束后,放回水箱,孔板流量计的孔径为24.33mm,管道采用1 聚丙烯塑料管(内径36.26mm),水温由温度计测量。图4-13 流量计校核及流体阻力实验流程图1.离心泵 2.出口阀 3.孔板流量计 4.U形压差计5.倒U形压差计 6.计量槽 7.水箱 8.活动摆头 图中所画倒U形压差计8乃系流体阻力实验所用,本实验可不考虑,阀A、B、C、D与本实验无关,均关闭。 本实验设备使用时应注意以下事项: 1、水箱:实验前应将水箱充满水,以备循环使用,如水温变化不大,可不必换水。 2、离心泵:①离心泵启动前,一般要灌水排气,本设备因为水泵位置比水箱液面低,水会自动流入泵内,故可省去这一操作。 ②离心泵必须在出口阀关闭情况下启动,这样可以防止因启动电流太大烧毁马达,也可以防止因启动时水流冲击过大将压差计中的水银冲跑 ③启动前应检查水泵是否转动灵活,注意勿使人接触电机或水泵,合闸时,动作要坚决,避免接触不好。 ④启动后应观察水泵压力表指针是否转动,如仍在零点,应停车检查,如果一切正常,可缓缓打开出口阀,不使水泵长时间在出口阀关闭下运转。⑤停车时,应先关出口阀,然后拉开电闸。图4-14 U型管示意图 3、U形压差计:构造如图4-14所示,使用时要先充好水银(约至管高一半处)及水,不得夹有气泡,否则会影响压力传递,导致误差。故必须进行排气操作,排气的方法是,先开动水泵,打开U形管顶上的两个小考克,待气泡随水流一齐流出,至水流均匀,无气泡夹带即可。 如果打开考克,无水排出,或还吸气进去,表示测压点负压,可增大主管内的流速,即能出现正压排水,压差计读数时要力求准确,一般在水流稳定后才读数,如果液面波动,应读取平均值,读时应以水银凸出面为准,读取U形管中液面差值R后按下式计算: N/m2 (4-16)(四)实验方法 1、关闭出口阀,启动离心泵。 2、排气:将设备中各管路上的阀门、放气咀,压差计平衡阀等全部打开,然后将出口阀开到最大,以排出设备中的积存空气,直至测压连接管(玻璃管)内无气泡时为止,然后,关闭出口阀,检查空气是否排尽,若此时关闭水银……水U管压差计的平衡夹,U管压差计读数零时,表示空气已经排尽,否则,要重新排气。 3、用出口阀调节流量进行实验,由小流量到大流量或反之,记取8~10组数据,水的体积可根据计量槽中水量的增加和相应的时间确定的。 4、作完实验后,将出口阀关闭,检查压差计读数是否为零,若不为零应分析原因,并考虑是否要重做。(五)数据处理 1、在双对数坐标纸上,用流量V对压差计读数R作图,确定流量与压差之间的关系。 2、根据实验数据,计算孔流系数Co的对应点的Re数,以双对数坐标纸上标绘Co~Re的关系。(六)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
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