三、文丘里流量计
实验三 自循环文丘里流量计流量测量
实验三 自循环文丘里流量计流量测量一、实验目的1、掌握文丘里流量计的原理。
2、学习用文丘里测压差和用体积法测流量的实验技能。
3、对文丘里流量计进行率定。
二、实验原理文丘里管是有压管道上测量流量的一中常用仪器，全管包括收缩段、喉道及扩散段三部分。
管路上布置五个测压孔，分别于压差板上的测压管相接，在文丘里流量计入口处取1-1断面，在其喉部收缩段取2-2断面，处于该两处面积分别为A 1、A 2，流量计水平放置。
对于文丘里管前断面及喉管处，只要测得该两处流速v ，便可测得流量Q 。
为此， 我们可根据能量方程式和连续性方程式对该两断面立方程求解。
取管轴线为基准， 并且不计阻力作用时，可列方程：g v p g v p +2222221++=+γγ001(1)2211v A v A Q ==即44222211d v d v ππ=(2)由式(1)、(2)可解得h K p z p z g d d d Q ∆=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=γγπ2211412222141(3)上式中 K —仪器常数gd d d K 214141222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=π(4)h ∆—两断面测压管水头差由于阻力的存在，，实际通过的流量Q ＇恒小于实验所测得的流量Q 。
引入一个无量纲系数μ = Q ＇/ Q (μ 称为流量系数)，对计算所得流量值进行修正。
在实验中，测得流量Q '和测压管水头差h ∆，即可求得流量系数μ，μ一般在0.92～0.99之间。
本实验利用体积法对实际流量进行测定。
t /∆='V Q(5)其中，V 为△t 时间内由管道流入计量水箱内的体积。
124567321891011121234文丘里流量计实验装置图图中：1. 自循环供水器 2. 实验台 3.无级调速器 4. 恒压水箱5. 溢流板6. 稳水孔板7. 文丘里实验管段8. 测压计气阀9. 测压计 10. 滑尺 11. 多管压差计 12. 实验流量调节阀三、实验设备有机玻璃：可以清晰观察到文丘里管的内部结构，该种结构对水流干扰小，能量损失少，流量系数大。
文丘里流量计标定实验
实验三文丘里流量计标定实验一．实验目的1. 了解文丘里流量计的构造、工作原理和主要特点；2. 掌握流量计的标定方法；3. 用直接容量法对文丘里流量计进行标定。
二．实验原理三．实验装置如图所示，本实验台采用架式排列，两组一套，分别由两台水泵自成循环系统。
图3-3 文丘里流量计校正实验装置四．实验步骤1. 准备工作并算出k值。
（1）记录管内径D、文丘里流量计喉径d2（2）检查测压计液面是否水平（此时Q=O）,如果不在同一水平面上，必须将橡皮管内空气排尽，使两侧压管的液面处于水平状态，方能进行实验。
（3）关闭测点3～12的小阀门。
（4）打开阀门7、8、9、10,关闭阀门3、4、5、6。
（5）阀门2为流量调节阀门,可先调至较小开度。
（6）文丘里流量计收缩断面(测点2),经常处于负压状态,实验前应将连接胶管灌满水,才能进行实验,否则往里进气。
2. 进行实验（1）开泵，此时1、2测压管中应出现较小高差。
（2）缓慢开启泵出口流量调节阀2, 使压差达到最大（如2号测压管中液位降得太低，可关小出水阀门，使液位抬高。
如测压计中液位太高，可用压气球加压，压低液位)。
（3）待流量稳定后用电子流量计测流量，记录倒U形压差计h1、h2液位高度（其显示单位为cm）。
（4）调节流量调节阀2，从大到小改变流量，流量的改变要均匀合理，待流量稳定后重复测量流量及倒U形压差计液位高，测取5组以上实验数据。
（5）测量完毕后，关闭泵出口调节阀2，断电停泵。
注意事项：如出现测压管冒水现象，不必惊慌，可把出水阀门全开，或停泵重做。
五．实验记录与数据处理文丘里流量计标定数据记录表实验日期：20 年月日管内径D = __24__ mm 喉径d= __12__ mm2文丘里流量计的流量系数 平均=________六．思考题1. 如何排出测压导管中的气体？怎样才能知道测压导管中是否排净气体？为什么只有排净气体才能使用压差计？2. 文氏流量计的原理是什么？为什么要用压差计与之配合使用？4。
文丘里流量计的首要特点
文丘里流量计的首要特点
文丘里流量计是一种原理简单、使用方便、精度较高的流量计。
它的主要特点
是什么呢？
1. 高精度
文丘里流量计采用的是维托瑞思管原理，它的精度可以达到±1%，是许多流量
计中精度最高的一种。
这也使得它被广泛应用于流量监测和流量控制领域。
2. 防堵塞
文丘里流量计传感器内部是不设机械零件的，依靠维托瑞思管原理进行流量测量，因此无论介质中是否含有悬浮物或杂质，都不会堵塞流量计。
这个特点使得它的使用寿命较长，维护成本也较低。
3. 稳定性高
文丘里流量计的传感器采用高精度的电流源供电，并且输出信号可用进行调零、温度补偿和非线性补偿，从而保证了其稳定性。
即使在恶劣的环境下，文丘里流量计也能保持较高的稳定性，确保准确的流量测量。
4. 安装简单
文丘里流量计体积较小，重量轻，安装简单，只需在管道上进行简单的切割、
端口连接、固定即可，适用于各种管道连接，也方便了现场安装和维护。
5. 具有多种输出方式
文丘里流量计的输出信号有4-20mA、脉冲、RS485、MODBUS等多种方式，
可以应用于多种场景下的数据传输和采集，便于数据处理和管理。
6. 可以适应不同介质
文丘里流量计传感器内部没有机械部件，光滑表面且无任何垂直支撑，所以它
可以适应多种介质，包括固体、液体和气体。
同时，也可以适应各种管道，包括不锈钢、塑料和玻璃等管道。
综上所述，文丘里流量计以其高精度、防堵塞、稳定性高、安装简单、多种输
出方式和适应不同介质的特点被广泛应用于工业生产和环境监测领域。
(3)文丘里流量计流量系数测定实验报告模板
湖南工业大学学生实验报告
姓名： 学号：
年级： 专业及班级： 成绩： 课程名称 流体力学 实验名称 文丘里流量计流量系数测定实验
实验目的、要求
1、通过测定流量系数，掌握文丘里流量计量测管道流量的技术和应用气一水多管压差计量测压差的技术；
2、通过实验与量纲分析了解应用量纲分析与实验结合研究水力学问题的途径，进而掌握文丘里流量计的水力特性。
实验原理
根据能量方程和连续性方程，可得不计阻力作用的文氏管过水能力关系式
()[]()h k P Z p Z g d d d Q ∆=+-+-⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛='γγπ//2141
1
1
1
4
212
1
()1//
24
4212
1
-=
d d g d k π
⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆γγ2211p Z p Z h
式中：h ∆为两断面测压管水头差。
由于阻力的存在，实际通过的流量Q 恒小于Q '。
令引入一无量纲系U=Q/Q '（u 称为流量系数），对计算所得的流量值进行修下。
即 Q=U h uk Q ∆='
另，由水静力学基本方程可得21h h h -=∆。
文丘里流量计实验报告
文丘里流量计实验报告
引言
文丘里流量计是一种常见的实验室仪器，用于测量流体的流量。
本实验旨在通过使用文丘里流量计来测量给定流体的流量，并分析实验结果。
实验目的
1.熟悉文丘里流量计的原理和结构；
2.掌握文丘里流量计的使用方法；
3.进行流量测量实验，并对实验结果进行分析。
实验设备和材料
1.文丘里流量计；
2.流体供给系统；
3.测量容器；
4.计时器。
实验步骤
1.将文丘里流量计安装在流体供给系统中，并将流体连接到流量计的进
口处；
2.调整流体供给系统以确保流体流过流量计的速度恒定；
3.启动计时器，并测量流体通过流量计所需的时间；
4.重复上述步骤多次，记录每次实验的时间和使用的流体；
5.对实验数据进行统计和分析。
实验结果
本实验共进行了5次实验，使用的流体为水。
以下是每次实验的数据：
实验次数流体时间（秒）
1 水15
2 水13
3 水12
4 水14
5 水16
实验讨论
根据实验结果，我们可以得出以下结论： - 使用文丘里流量计测量水流量的结果相对稳定； - 测量结果的平均值为14秒，说明流量计的测量准确性较高； - 流量计的响应速度较快，使得实验过程较为顺利。
结论
通过本次实验，我们熟悉了文丘里流量计的原理和结构，掌握了使用该仪器进行流量测量的方法。
实验结果表明该流量计具有较高的准确性和响应速度，可以在实验室中广泛应用于流体流量的测量。
参考文献
暂无参考文献。
文丘里流量计适用条件
文丘里流量计适用条件1. 嘿，你知道吗，文丘里流量计适用条件之一就是流体要连续稳定地流动呀！就像河水在河道里平稳地流淌一样。
比如说在化工厂里测量某种液体的流量时，如果流体一会儿快一会儿慢，那可就不行啦！2. 哇塞，文丘里流量计对于流体的性质也有要求呢！它比较适合测量那些干净、没有太多杂质的流体。
这就好比给纯净的宝石称重，要是里面有很多杂质，那怎么能称得准呢！像在一些高精度的实验中，就需要满足这个条件哟！3. 嘿呀，文丘里流量计在管道直径方面也有讲究呢！不是什么大小的管道都能用哦。
好比穿鞋子，得合脚才行呀！比如在一些特定尺寸的管道系统中，就得选对文丘里流量计呀！4. 哎呀，文丘里流量计还要求测量的环境要相对稳定呢！不能一会儿热得要命，一会儿又冷得要死。
这就跟人一样，在舒适的环境里才能好好工作呀！像在一些特殊气候的地区使用时，可得注意这一点哦！5. 嘿，文丘里流量计对于安装位置也挺挑的呢！得安装在合适的地方，不然测量结果可就不准确啦！就像把东西放对地方才能发挥它最大的作用一样。
比如在一个复杂的管道布局中，找对安装位置多重要呀！6. 哇哦，文丘里流量计对于流体的流速范围也有一定限制呢！太快或太慢可能都不行哦。
这就好像跑步，速度得适中才能跑得舒服呀！像在一些对流速要求严格的场合，就得注意这个啦！7. 嘿呀，文丘里流量计还得考虑压力的影响呢！压力不合适的话，它也不能好好工作呀！好比人在不同压力下的表现也不一样呢。
比如在高压环境下使用时，可得特别留意哦！8. 哎呀，文丘里流量计对精度要求高的场合可真是大显身手呀！但这也要求各种条件都得满足呢。
就像一个优秀的运动员，只有在合适的赛场上才能发挥最佳水平。
像在一些科研项目中，它的适用条件就很关键啦！9. 嘿，文丘里流量计在一些特定的工业领域里那可是不可或缺的呀！但要想让它发挥最大作用，适用条件可得牢记于心呢！就像战士要知道自己的武器怎么用一样。
比如在石油化工行业，就得搞清楚这些条件哟！10. 哇塞，文丘里流量计的适用条件真的很重要呢！如果不满足，那可就白搭啦！这就像盖房子，基础不牢可不行呀！所以在使用文丘里流量计之前，一定要仔细检查这些条件呀！我的观点结论：文丘里流量计的适用条件是其准确测量的关键，必须要认真对待和满足这些条件，才能让它发挥出应有的作用。
文丘里流量计的特点及注意事项
文丘里流量计的特点及注意事项文丘里流量计是一种利用差压原理测量流量的仪器，它的主要特点是具有高精度、高稳定性和广泛的应用范围。
下面将介绍文丘里流量计的特点及注意事项。
一、特点1. 高精度：文丘里流量计采用差压传感器测量流量，可以实现高精度测量。
并且，它的测量范围宽，可适用于液体、气体和蒸汽等多种介质的流量测量。
2. 高稳定性：文丘里流量计采用先进的数字信号处理技术和自适应算法，能够自动修正流量计的误差，保证测量结果的稳定性和准确性。
3. 无需流量调节：文丘里流量计可以根据流量变化自动调节差压传感器的灵敏度，无需额外的流量调节装置。
4. 无耗能：文丘里流量计的差压传感器采用流体动力学设计，具有较小的压降和较高的测量灵敏度，不需要额外的能源供应。
5. 安装方便：文丘里流量计的安装简单方便，可以在水平或垂直管道中安装，不需要额外的支撑和导管。
6. 易于维护：文丘里流量计的结构简单，零部件少，易于维护和更换。
二、注意事项1. 安装位置：文丘里流量计应安装在直管道上游，以确保稳定的流量条件。
在安装过程中，还需考虑管道直径、流体密度、粘度和温度等因素。
2. 清洁环境：文丘里流量计应安装在清洁的环境中，避免沉积物、杂质等物质侵入管道和流量计，影响测量精度。
3. 避免振动：文丘里流量计应避免受到机械振动的影响，以确保稳定的测量结果。
4. 定期校准：文丘里流量计应定期进行校准，以确保测量结果的准确性和稳定性。
5. 避免过载：文丘里流量计的测量范围有限，应避免超过其测量范围，以避免过载损坏流量计。
6. 禁止反吹：文丘里流量计的差压传感器内部应避免反吹，以避免测量结果的误差。
7. 防止冻结：文丘里流量计应防止在低温环境下冻结，以避免对流量计的损坏。
文丘里流量计具有高精度、高稳定性、广泛的应用范围等特点，但在使用过程中需注意安装位置、清洁环境、避免振动、定期校准等问题，以确保测量结果的准确性和稳定性。
——文丘里流量计流量系数的测定
——文丘里流量计流量系数的测定流量计是一种用于测量液体或气体流量的仪器。
在实际应用中，流量计的流量系数是极为重要的参数，它可以描述流量计的准确性和可靠性。
因此，测定流量计的流量系数并进行校准是流量计使用中不可缺少的环节。
文丘里流量计是一种广泛应用于液体计量中的流量计。
它具有结构简单、工作可靠、测量精度高、阻力小等特点，被广泛应用于石油、化工、冶金、食品和饮料等行业中。
下面将介绍如何对文丘里流量计进行流量系数的测定。
1. 测量原理文丘里流量计是一种绕流式流量计。
它是由进口、流路、测量仪表和出口四个部分组成的。
当流体通过进口进入流路时，由于流路中心缩颈处的收缩和扩散后缩颈处的再收缩，使得流体的流速增大而压力下降，流体的流速达到最大值时即为缩颈处。
此时，流体流过缩颈处时形成了一个高速旋转的涡流，称为流量计涡轮，涡轮的转速与流体流速成正比。
文丘里流量计通过测量涡轮转速和流量计几何特性之间的关系来确定流量。
2. 测量方法在进行流量计的流量系数测定之前，需要对流量计进行初步检查和清洗，以便消除外部因素对测量结果的干扰。
同时，需要保证测量过程中的环境温度、压力和湿度等条件稳定不变，以确保测量的准确性和可靠性。
文丘里流量计的流量系数可以通过室内标定和现场标定两种方法进行测定。
室内标定是在特定温度、压力和流量下进行的，通常采用标准设备进行，因此可以保证测量精度高，但是无法反映现场实际使用情况。
现场标定则在现场实际使用流量计的条件下进行测定，虽然误差相对较大，但可以反映实际使用情况。
（1）室内标定方法：在室内标定中，首先需测量流量计的几何尺寸和其他相关参数，包括流道面积、收缩比、扩张比等。
然后，在标定流量下，记录流量计的压降和涡轮转速，并计算出实际流量。
最终，通过实际流量与标准流量的比值，即可计算出文丘里流量计的流量系数。
3. 结论通过以上测量方法，可以获得文丘里流量计的流量系数，并进行校准。
这对于确保流量计的准确性和可靠性具有重要意义。
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第六节 流量的测量
一、测速管 二、孔板流量计
三、文丘里流量计
四、转子流量计
2018/12/1
变压头流量计 将流体的动压头的变化以静压头
的变化的形式表示出来。一般， 读数指示由压强差换算而来。 流量计 如：测速管、孔板流量计和文丘 里流量计 变截面流量计 流体通过流量计时的压力降是固 定的，流体流量变化时流道的截
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A1u1 A2u2 A0u0
p1 p 2
2 u2
2 u1
2
1
A 2 2 1 2 A1
2 u2
u2
2 p1 p2
2
A2 1 A 1 1 A2 1 A 1
2、流量公式 假设在一定的流量条件下，转子处于 平衡状态，截面 2-2 ’和截面 1-1 ’的静
压强分别为 p2 和 p1, 若忽略转子旋转的切
向力
p1 p2 A f
Vf f g
p1 p2
qV CR AR
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Vf Af
f g
2P 1P 2
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CR为转子流量计的流量系数，AR为环隙面积
qV CR AR 2 gV f f Af
流量与环隙面积有关，在圆锥形筒与浮子的尺寸固定 时，AR决定于浮子在筒内的位置，因此，转子流量一般都 以转子的位置来指示流量，而将刻度标于筒壁上。
3、孔板流量计的优缺点
优点：构造简单，安装方便
缺点：流体通过孔板流量计的阻力损失很大
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
h f 2 Rg '
孔板的缩口愈小，孔口速度愈大，读数就愈大，阻力 损失愈大。所以，选择孔板流量计A0/A1的值，往往是设计 该流量计的核心问题。
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三、文丘里流量计
2 1
hB
冲压头与静压头之差
p2
hA hB
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p1 p2
u12 2
压差计的指示数R代表A，B两处的压强之差。 若所测流体的密度为ρ，U型管压差计内充有密度为ρ0的
指示液，读数为R。
u12 R 0 g 2
u1
2 gR( 0 )
面积发生变化，以保持不同流速
下通过流量计的压强降相同。 如：转子流量计
2018/12/1
一、测速管
1、测速管（皮托管）的结构
2018/12/1
2、测速管的工作原理
对于某水平管路，测速管的内管 A点测得的是管口所在 位置的局部流体动压头与静压头之和，称为冲压头 。
u p1 hA 2
B点测得为静压头
管道中的流量为
qV A0
2 gR A
的值一般取0.98 ~ 0.99。
优点：阻力损失小，大多数 用于低压气体输送中的测量
缺点：加工精度要求较高，
造价较高，并且在安装时流量计本身占据较长的管长位置。
2018/12/1
2018/12/1
四、转子流量计
1、转子流量计的结构及工作原理
——测速管测定管内流体的基本原理和换算公式 实际使用时
uc
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2 gR( 0 )
c=0.98~1.00
3、使用皮托管的注意事项
1）测速管所测的速度是管路内某一点的点速度，它可以 用于测定流道截面的速度分布。 2）一般使用测速管测定管中心的速度，然后可根据截面 上速度分布规律换算平均速度。 3）测速管应放置于流体均匀流段，且其管口截面严格垂 直于流动方向，一般测量点的上，下游最好均有50倍直径长 的直管距离，至少应有8~12倍直径长的直管段。 4）测速管安装于管路中，装置头部和垂直引出部分都将
对管道内流体的流动产生影响，从而造成测量误差。因此，
除选好测点位置，尽量减少对流动的干扰外，一般应选取皮 托管的直径小于管径的1/50。
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二、孔板流量计
1、孔板流量计的结构
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2、孔板流量计的工作原理
流体流到孔口时，流股截面收缩，通过孔口后，流股还
继续收缩，到一定距离（约等于管径的 1/3 至 2/3 倍）达到最
转子流量计在出厂时一般是根据 20 ℃的水或 20 ℃、
0.1MPa下的空气进行实际标定的，并将流量值刻在玻璃管
上。
使用时若流体的条件与标定条件不符时，应实验标定 或进行刻度换算。
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qV 2 qV 1
1 f 2 2 f 1
下标1代表标定流体（水或空气）的流量和密度值，下 标2代表实际操作中所用流体的流量和密度值。
小，然后才转而逐渐扩大到充满整个管截面，流股截面最小
处，速度最大，而相应的静压强最低，称为缩脉。因此，当 流体以一定的流量流经小孔时，就产生一定的压强差，流量 越大，所产生的压强差越大。因此，利用测量压强差的方法 就可测量流体流量。 在1-1’和2-2’间列柏努利方程，略去阻力损失 2 2 p1 u1 p2 u 2 2 2
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2
2p
=
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质量流量方程式：
qm A2u2
A2 A2 1 A 1
2
2 p
A0 2 p
——流量系数
α = f( β,Re )
A0 d0 2 A1 D
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2
当Re超过某界限值时，α不再随Re而变α=const，此时流量 就与压差计读数的平方根成正比，因此，在孔板的设计和 使用中，希望Re大于界限值。