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1、任务4、流体的流量测量,重难点,流量计的优缺点及使用 流量计的工作原理,能力目标,会正确使用转子流量计，孔板流量计，文丘里流量计 能进行流体输送过程的流量调节,知识目标,流量计的优缺点 流量计的使用要点,引导文,认识孔板流量计的结构，了解孔板流量计的工作原理，理解孔板流量计的测量公式；孔板流量计的优缺点是什么？文丘里流量计的优缺点是什么？观察转子流量计的结构，分析其工作原理，理解其测量公式，转子流量计如何使用及校正？）,以稳定流动系统的能量守恒原理为基础，利用动能与静压能的变化关系来实现测量的装置，也是柏努力方程的应用实例。 分为两类：一类：定截面、变压差的流量计或流速计如皮托测速管、孔板流量
2、计、文丘里流量计 另一类：变截面、定压差式流量计如转子流量计,流量是流体输送过程中重要的参数之一。测量流量的仪器种类很多，下面介绍根据流体力学原理制作的几种流量计。,一、测速管（又称皮托管） 结构：如图原理：测速管内管测得的是管口处流体的动能与静压能之和，动能转换为压力能，使其内管压力增大 u2/2,由压差计读数R 即可算出管口处的点速度：,测速管优缺点 1、优点：准确性较高，流体阻力小，适用于测量大直径管路中气体流速。 2、缺点：不能直接测出平均流速，且压差读数较小，当流体中含固体杂质时，易将测压孔堵塞，故不宜适用测速管。,二. 孔板流量计,孔板流量计原理。介绍永久压力降概念和取压口两种接法
3、。,图 孔板流量计及孔板前后压力的变化,流速计算式推导 ：如图所示，在截面1（孔板前）、2（孔板后速度最大处）之间列柏努利方程，先忽略阻力损失，得将连续性方程A1u1= A2u2代入上式得,因缩脉处截面积难于测定，现以孔板锐孔面积A0和流速u0分别代替A2和u2，同时考虑到实际存在阻力，且取压位置不一定在截面1、2，故加上一个修正系数，即,将p1-p2=(-)Rg 代入上式，并令C0称为孔流系数。于是得求得u0后，由下式计算流量VS，即,-,-,-,qv,孔流系数需由实验确定。对于按孔板角接法取压情况，C0为A0/A1及按管道平均流速计算的雷诺数Re1所决定，如图1-6-2所示。在设计和使用孔
4、板流量计时，应使Re1大于界限值。孔板流量计结构简单，安装方便，其缺点是阻力大，产生的永久阻力降大，其值可用下列经验式估算pf,0=(1-(d0/d1)2)(p1-p2),图1-6-2 C0与Re1、A0/A1 的关系,孔板流量计优缺点: 1、 优点：制造简单，随测量条件变化时，更换方便。 2、缺点：能量损失较大。,孔板流量计的能量损失较大，文丘里用一段渐缩渐扩管代替孔板减小阻力损失。这种流量计称为文丘里流量计。如图所示，其测量原理与孔板流量相同。大多用于低压气体的输送测量，但造价高。,文氏流量计,三. 文丘里管,文丘里流量计优缺点： 1、优点：能量损失小 2、缺点：各部分尺寸要求严格，要精细
5、加工，造价高。,四转子流量计,图1-6-4转子流量计,图1-6-5转子流量计,四转子流量计,转子受到两个力： 1、上推力等于流体流经转子与锥管间的环形截面所产生的压力差； 2、净重力等于转子所受重力减去流体对转子的浮力； 当上推力大于净重力，转子上浮；当上推力小于净重力，转子下降；当上推力等于净重力，转子平衡，停止在某一位置。 转子流量计的流量公式：Vs=,AR-转子与玻璃管的环形截面积，随转子位置变。 CR-流量系数，一般由实验测定。 Af、Vf、f均为定值，所以（p1-p2）亦为定值，体积流量随位置而变。,转子流量计生产厂家在其出厂前需加以标定。 流体 20清水工质标定刻度 气体 20 空气标定刻度 若用户与厂家标定所用工质不同时，则需对转子流量计进行核正。 安装必须垂直,优点：读取流量方便，能量损失小，测量范围宽，能用于腐蚀性流体的测量。缺点：不能经受高温和高压，安装时必须垂直。,
