流體的流量測量.ppt

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1、任務(wù)4、流體的流量測量重難點流量計的優(yōu)缺點及使用流量計的工作原理能力目標(biāo)會正確使用轉(zhuǎn)子流量計，孔板流量計，文丘里流量計能進(jìn)行流體輸送過程的流量調(diào)節(jié)知識目標(biāo)流量計的優(yōu)缺點流量計的使用要點引導(dǎo)文認(rèn)識孔板流量計的結(jié)構(gòu)，了解孔板流量計的工作原理，理解孔板流量計的測量公式；孔板流量計的優(yōu)缺點是什么？文丘里流量計的優(yōu)缺點是什么？觀察轉(zhuǎn)子流量計的結(jié)構(gòu)，分析其工作原理，理解其測量公式，轉(zhuǎn)子流量計如何使用及校正？）以穩(wěn)定流動系統(tǒng)的能量守恒原理為基礎(chǔ)，利用動能與靜壓能的變化關(guān)系來實現(xiàn)測量的裝置，也是柏努力方程的應(yīng)用實例。分為兩類：一類：定截面、變壓差的流量計或流速計如皮托測速管、孔板流量計、文丘里流量計另

2、一類：變截面、定壓差式流量計如轉(zhuǎn)子流量計流量是流體輸送過程中重要的參數(shù)之一。測量流量的儀器種類很多，下面介紹根據(jù)流體力學(xué)原理制作的幾種流量計。一、測速管（又稱皮托管）結(jié)構(gòu)：如圖原理：測速管內(nèi)管測得的是管口處流體的動能與靜壓能之和，動能轉(zhuǎn)換為壓力能，使其內(nèi)管壓力增大ρu2/2,由壓差計讀數(shù)R即可算出管口處的點速度：測速管優(yōu)缺點1、優(yōu)點：準(zhǔn)確性較高，流體阻力小，適用于測量大直徑管路中氣體流速。2、缺點：不能直接測出平均流速，且壓差讀數(shù)較小，當(dāng)流體中含固體雜質(zhì)時，易將測壓孔堵塞，故不宜適用測速管。二.　孔板流量計孔板流量計原理。介紹永久壓力降概念和取壓口兩種接法。圖　孔板流量計及孔板前后壓力

3、的變化流速計算式推導(dǎo)：如圖所示，在截面1（孔板前）、2（孔板后速度最大處）之間列柏努利方程，先忽略阻力損失，得將連續(xù)性方程A1u1=A2u2代入上式得因縮脈處截面積難于測定，現(xiàn)以孔板銳孔面積A0和流速u0分別代替A2和u2，同時考慮到實際存在阻力，且取壓位置不一定在截面1、2，故加上一個修正系數(shù)，即將p1-p2=(ρ’-ρ)Rg代入上式，并令C0稱為孔流系數(shù)。于是得求得u0后，由下式計算流量VS，即---qv孔流系數(shù)需由實驗確定。對于按孔板角接法取壓情況，C0為A0/A1及按管道平均流速計算的雷諾數(shù)Re1所決定，如圖1-6-2所示。在設(shè)計和使用孔板流量計時，應(yīng)使Re1大于界限值?？装辶?/p>

4、量計結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，其缺點是阻力大，產(chǎn)生的永久阻力降大，其值可用下列經(jīng)驗式估算△pf,0=(1-(d0/d1)2)(p1-p2)圖1-6-2C0與Re1、A0/A1的關(guān)系孔板流量計優(yōu)缺點:1、優(yōu)點：制造簡單，隨測量條件變化時，更換方便。2、缺點：能量損失較大?？装辶髁坑嫷哪芰繐p失較大，文丘里用一段漸縮漸擴(kuò)管代替孔板減小阻力損失。這種流量計稱為文丘里流量計。如圖所示，其測量原理與孔板流量相同。大多用于低壓氣體的輸送測量，但造價高。文氏流量計三.　文丘里管文丘里流量計優(yōu)缺點：1、優(yōu)點：能量損失小2、缺點：各部分尺寸要求嚴(yán)格，要精細(xì)加工，造價高。四．轉(zhuǎn)子流量計圖1-6-4轉(zhuǎn)子流量計圖1-

5、6-5轉(zhuǎn)子流量計四．轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子受到兩個力：1、上推力等于流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐管間的環(huán)形截面所產(chǎn)生的壓力差；2、凈重力等于轉(zhuǎn)子所受重力減去流體對轉(zhuǎn)子的浮力；當(dāng)上推力大于凈重力，轉(zhuǎn)子上?。划?dāng)上推力小于凈重力，轉(zhuǎn)子下降；當(dāng)上推力等于凈重力，轉(zhuǎn)子平衡，停止在某一位置。轉(zhuǎn)子流量計的流量公式：Vs=AR-轉(zhuǎn)子與玻璃管的環(huán)形截面積，隨轉(zhuǎn)子位置變。CR-流量系數(shù)，一般由實驗測定。Af、Vf、ρf均為定值，所以（p1-p2）亦為定值，體積流量隨位置而變。轉(zhuǎn)子流量計生產(chǎn)廠家在其出廠前需加以標(biāo)定。流體????20℃清水工質(zhì)標(biāo)定刻度氣體????20℃空氣標(biāo)定刻度??若用戶與廠家標(biāo)定所用工質(zhì)不同時，則需對轉(zhuǎn)子

6、流量計進(jìn)行核正。安裝必須垂直優(yōu)點：讀取流量方便，能量損失小，測量范圍寬，能用于腐蝕性流體的測量。缺點：不能經(jīng)受高溫和高壓，安裝時必須垂直。