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1、流体流量的测量,流体流量的测量,重要性 分类,差压式流量计,速度式流量计,容积式流量计,质量流量计,测速管(皮托管),1、结构 2、原理 点A:动能与静压能之和 称为冲压能. 点B:只测得静压能. U形管:测得内外管压差, 即动能.,3、测速管的安装与使用 1）必须保证测量点位于均匀流段，一般要求测量点上、下游的直管长度最好大于50倍管内径，至少也应大于812倍。 2）测速管管口截面必须垂直于流体流动方向，任何偏离都将导致负偏差。 3）测速管的外径d0不应超过管内径d的1/50，即d0d/50。 测速管对流体的阻力较小，适用于测量大直径管道中清洁气体的流速，若流体中含有固体杂质时，易将测压孔堵
2、塞，故不易采用。此外，测速管的压差读数教小，常常需要放大或配微压计。,测速管(皮托管),式中h值由液柱压差计的读数R来确定。当使用U形管压差计时，若读数为R，则,孔板流量计,1、结构,2、原理,流速大,压力小,流速小,压力大,在1-1截面和2-2截面间列柏努利方程，暂时不计能量损失，有 变形得 或,孔板流量计,由于上式未考虑能量损失，实际上流体流经孔板的能量损失不能忽略不计；另外，缩脉位置不定，A2未知，但孔口面积A0已知，为便于使用可用孔口速度u0替代缩脉处速度u2；同时两测压孔的位置也不一定在1-1和2-2截面上，所以引入一校正系数C来校正上述各因素的影响，则上式变为：,孔板流量计,将U形
3、压差计公式代入上式中，得,根据连续性方程，对于不可压缩性流体得,代入上式，整理后得,令,则,所以流体的体积流量,质量流量,孔流系数,孔板流量计,孔板流量计的安装：孔板流量计安装时，上、下游 需要有一段内径不变的直管作为稳定段，上游 长度至少为管径的10倍，下游长度为管径的5倍。 孔板流量计的优缺点： 优点：结构简单，制造与安装方便； 缺点：能量损失较大。,文丘里流量计,孔板流量计的主要缺点是能量损失较大，其原因在于孔板前后的突然缩小与突然扩大。若用一段渐缩、渐扩管代替孔板，所构成的流量计称为文丘里流量计或文氏流量计，如图所示。当流体经过文丘里管时，由于均匀收缩和逐渐扩大，流速变化平缓，涡流较少
4、，故能量损失比孔板大大减少。,文丘里流量计,式中CV文丘里流量计的流量系数(约为0.980.99) A0喉管处截面积，m2。,文丘里流量计的测量原理与孔板流量计相同，也属于差压式流量计。其流量公式也与孔板流量计相似，即,由于文丘里流量计的能量损失较小，其流量系数较孔板大，因此相同压差计读数R时流量比孔板大。文丘里流量计的缺点是加工较难、精度要求高，因而造价高，安装时需占去一定管长位置,转子流量计,结构与原理,转子流量计,转子流量计,转子流量计的流量方程,如图，取转子下端截面为1-1,压强为p1，上端截面为2-2，压强为p2，用 分别表示转子的体积、最大截面积和转子的密度，表示流体的密度。,转子在流体中处于平衡时,转子承受的压力差=重力-浮力,即,为常量,转子流量计,仿照孔板流量计，可写出转子流量计的流量方程：,CR转子流量计的流量系数 AR转子与玻璃管间的环隙面积，m2,转子流量计,特点：恒压差、恒流速、变截面 优点：读数方便，流动阻力很小，测量范围宽，测 量精度较高，对不同的流体适用性广。 缺点：玻璃管不能经受高温和高压，在安装使用过 程中玻璃容易破碎。 注意事项： 转子流量计的刻度与被测流体密度有关。通常 流量计在出厂之前用水和空气分别作为标定流量计 刻度的介质，若测量其它流体，需进行标定。,
