文丘里流量计及孔板流量计率定实验

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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。

文丘里流量计实验资料

文丘里流量计实验4.恒压水箱8.测压计气阀文丘里流量计实验（新）一、实验目的和要求、1、掌握文丘里流量计的原理。

2、学习用比压计测压差和用体积法测流量的实验技能。

3、利用量测到的收缩前后两断面1-1和2-2的测管水头差 h ,根据理论公式计算管道流量，并与实测流量进行比较，从而对理论流量进行修正，得到流量计的流量系数，即对文丘里流量计作出率定。

、实验装置1. 仪器装置简图图一文丘里流量计实验装置图1. 自循环供水器2.实验台3.可控硅无级调速器 5.溢流板 6.稳水孔板 7.文丘里实验管段9.测压计10.滑尺11.多管压差计12.实验流量调节阀［说明］1. 在文丘里流量计7的两个测量断面上，分别有4个测压孔与相应的均压环连通,经均压环均压后的断面压强，由气一水多管压差计9测量,也可用电测仪测量。

2. 功能(1) 训练使用文丘里管测量管道流量和采用气一水多管压差计测量压差的技术；(2) 率定流量计的流量系数,供分析与雷诺数Re的相关性；(3) 可供实验分析文氏流量计的局部真空度，以分析研究文氏空化管产生的水力条件与构造条件及其他多项定性、定量实验。

3. 技术特性(1) 由可控硅无级调速器控制供水流量的自循环台式装置实验仪；(2) 恒压供水箱、文丘里管及实验管道采用丘明有机玻璃精制而成。

文丘里管测压断面上设有多个测压点和均压环；(3) 配有由有机玻璃测压管精制而成的气水多管压差计，扩充了测压计实验内容；(4) 为扩充现代量测技术，配有压差电测仪，测量精度为0.01；(5) 供电电源：220V、50HZ；耗电功率：100W;(6) 流量:供水流量0〜300ml/s,实验管道过流量0〜200ml/s;(7) 实验仪专用实验台：长X宽=150cmX55cm。

二、安装使用说明：1. 安装仪器拆箱以后，按图检查各个部件是否完好，并按装置图所示安装实验仪,各测点与测压计各测管一一对应，并用连通管联接，调速器及电源插座可固定在实验台侧壁或图示位置，调速器及电源插座位置必须高于供水器顶；2. 通电试验加水前先接上220V交流市电，顺时针方向打开调速器旋钮，若水泵启动自如，调速灵活，即为正常。

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。

实验文丘里流量计实验

实验
文丘里流量计实验
一实验目的
１．通过实验掌握文丘里流量计的原理及用途，学会流量系数的率定方法。２．观察管道恒定流中文丘里流量计的断面变化引起的动能和势能的转化情况，并观察真空现象，加深对能量方程的理解。３．学会体积流量法的量测方法，掌握多管压差计的原理和使用方法。
二实验装置
五预习与思考题
1、为什么计算流量Q’与实际流量Q不相等？ 2、验证气-水多管压差计有下列关系：
h ( z1 p1 / r ) ( z2 p2 / r ) h1 h2 h3 h4
四实验步骤
１．记录有关常数。２．接通电源，等稳水箱溢流后排净测压管中的气，关闭阀门２，检查测压管（h2－h1）＋…（h4－h3）是否则零，若不为零，查出原因并予排出。３．打开阀门２，通过排气管调节多管压差计h1，h2，h3，h4高度，使之能测到最大流量。然后将流量调节到测压管所能测到的最大值，从大流量开始测，等水流稳定后测读压差计 h1、h2、h3、h4的读数，同时测定相应的流量。４．测量流量。（１）电测体积法：打开电测仪开关，将记时器回零，然后将水流切换11接住水流，电测体积流量计接满标定体积所用的时间会自动记下（实测流量G=标定体积/实测时间），当水快接满时，将水流切换器11复原，电测体积流量计接满的水会自动流回畜水箱，然后记录时间，将记时器回零，又可进行下次量测。（2）体积（或重量）法：把量筒或水桶接满时，将水流切换器11复原，同时按下秒表停止积（或重量）/实测时间）。５．逐渐关小调节阀8，改变流量10次左右，重复步骤3、4，并将实测值记录在实验表格里。６．若测压管内液面有波动，读其时均值。７．实验读数结束后，按步骤2校核压差计是否为零。８．将流量调节到最大，打开压差计止气夹10，观察文丘里遗喉管真空吸气现象。

文丘里流量计实验(包括实验数据结果及思考题)

实验报告：文丘里流量计实验一、实验目的1、通过测定流量系数，掌握文丘里流量计测量管道流量的技术。

2、掌握气—水多管压差计测量压差的技能。

二、实验装置三、实验原理如下图所示：文丘里管前1-1断面及喉管处2-2断面，该两处截面面积分别为A 1、A 2，两处流速分别为v 1、v 2。

不考虑流体受到的阻力作用，对两断面列伯努利方程11 22d1文丘里管前1-1断面喉管处2-2断面1、水箱2、上水管3、恒定水箱4、实验管段5、文丘里管6、测压管7、水位测针8、水位测针筒9、流量控制阀门g vg p z g v g p z 222222221111αραρ++=++ （1）及连续性方程：即：（2）由（1）、（2）两式联立可得：hK g p z gp z g d d d Q ∆=+-+-=)]()[(21)(422114222121ρρπ （3）式中，K 为文丘里流量计常数△h 为两断面测压管水头差 )()(2211gp z g p z h ρρ+-+=∆ 由式（3）算得的流量为不考虑阻力的理论流量，即Q ＝Q 理论，而实际通过的流量Q 实际恒小于Q 理论，引入一无量纲系数μ对所测流量Q 理论进行校正。

即：（4）式（4）中的μ为文丘里管的流量系数。

通过实验测得实际流量Q 实际及水头差△h ，便可以测得文丘里管的流量系数μ （5）四、实验步骤1、记录各有关实验常数。

2、打开电源开关并打开调节流量阀，待水流稳定后，读取各测压管的液面读数h 1、h 2、h3、h 4，并用秒表、量筒测定流量。

3、逐次改变调节流量阀，改变流量，重复步骤2，注意调节阀门要缓慢，要使测压管内有水柱。

4、把测量值记录在实验表格内，并进行有关计算。

5、实验结束，关闭电源开关。

五、实验原始记录1、记录有关常数d 1 = 1.50 ㎝, d 2 = 0.86 ㎝, 测针筒直径D= 6 cm2211A v A v Q ==44222211d v d v Q ππ==hK Q Q ∆μμ＝＝理论实际hK Q ∆实际＝μ1)(2442121-=d d g d K π2、记录测量值六、实验数据计算1、计算原理Q 实际的测量方法是体积法，计算公式为：（其中：V=πR 2×(h 4－h 3)，V 、t 值见上表。

(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 -=∆。

文丘里流量计实验实验报告

(3).掌握文丘里流量计测定流量系数的要领.
二、真验本理
任选一基准里0—0，选渐缩管段的进心断里1—1与喉管断里2—2为估计断里.修坐1—1、2—2断里的伯努利圆程；并采用二断管轴核心面为估计面.根据伯努利圆程并忽略火头益坏,与 ,有:
(1)
修坐1—1、2—2断里的连绝性圆程:
(2)
联坐(1)(2),得:
五、真验历程本初记录(数据、图表、估计等)
(1)记录有关参数，常数.
管讲曲径：，喉管曲径： .
文丘里估计常数：
(2)挖表估计.
测面液里读数与断里能量转移的测算表
序号
(cm)
(cm)
(cm)
(cm)
前后面压好 (cm)
本质流量
表里流量
流量系系数
雷诺数
1
2
3
4
5
6
7
8
六、真验截止及分解
《流体力教与火泵真验》真验报告之阳பைடு நூலகம்格格创做
开课真验室：沉庆大教第二真验楼流体力教真验室年月日
教院
乡环教院
年级、博业、班
姓名
结果
课程
称呼
流体力教与火泵真验
真验名目
名称
文丘里流量计真验
指挥西席
西席评语
西席签字：
年月日
一、真验手段
(1). 教会使用测压管与U型好压计的量测本理.
(2).掌握文丘里流量计丈量流量的要领与本理.
(1).认识真验仪器，记录相关参数.
(2).开用电源供火，齐开流量安排阀，排出气体.共时，瞅察复式压好计液里是可处于滑动丈量尺的读数范畴内，可则关关流量安排阀，使 .
(3).关关流量安排阀，待复式压好计液里宁静后，紧开二气阀，使1、4液里约莫为28.5cm，2、3液里约莫为24.5cm后拧紧压好计气阀，而后齐开流量安排阀，使液里达到标尺读数范畴内.

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2、实验基本原理：
文丘里流量计是在管道中常用的流量计，它包括收缩段、喉管、扩散段三部分。由于喉管过水断面的收缩，该断面水流动能加大，势能减小，造成收缩段前后断面压强不同而产生的势能差。此势能差可由压差计测得。孔板流量计原理与文丘里流量计相同，根据能量方程以及等压面原理可得出不计阻力作用时的文丘里流量计（孔板流量计）的流量计算公式：
Q实 Q理
二、实验操作部分 1．实验数据、表格及数据处理 2．实验操作过程（可用图表示） 3．结论
1. 实验步骤
（1）（2）（3）（4）熟悉仪器，记录管道直径 D 和 d。启动抽水机，打开进水开关，使水进入水箱，并使水箱保持溢流，使水位恒定。检查尾阀 K，压差计液面是否齐平，若不平，则需排气调平。调节尾阀 K，依次增大流量和依次减小流量。量测各次流量相应的压差值。共做 10 次。用体积法测量流量。
教师评语
指导教师
年
月
日
2、思考题
（1）文丘里流量计和孔板流量计倾斜放置，测压管水头是否变化？答：如图，根据流体静力学方程：p1/r- H1-H3-Δh1+H3-Δ 得：p1/r= p2/r+ H1+Δh1+-Δh2- H2
则 z1
p1 p p p z 2 2 z 1 ( 2 H 1 h1 h 2 H 2 ) ( z 2 2 )
测次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
△h 孔 2.25 3.60 5.95 10.40 21.50 42.75 13.15 6.20 3.40 1.30
Q文理 36.17 49.86 60.52 80.47 116.36 170.23 88.23 61.06 41.24 25.58
Q孔理 54.25 68.63 88.23 116.64 167.71 236.49 131.16 90.06 66.69 41.24
为什么？
h2+H2=p2/r，
( z 1 H 1 ) ( z 2 H 2 ) h1 h 2
由图可知： h ( h1 h 2 ) ( h 3 h 4 ) ，式中， h 1 、 h 2 、 h 3 、 h 4 分别为各测压管的液面读数。因此，无论文丘里流量计是否倾斜安装，对测压管读数都不影响。（2）收缩断面前与收缩断面后相比，哪一个压强大？为什么？答：收缩断面前压强较大，收缩断面后管道扩大形成漩涡，产生负压。（3）孔板流量计的测压管水头差为什么是 h3-h4+h5-h6？试推导之。答：孔板流量计的测压管水头差为 3 管和 6 管的总水头差。3、4 两管的水头差为 h3-h4，而 4、5 两管相通，所以 3、5 两管的水
Q理 K h
其中： K

4
D d D
4
2
2
2g
4
d
h ( z1 p1 / ) ( z 2 p 2 / ) h h1 h 2
h h3 h 4 h5 h6
Байду номын сангаас
对于文丘里流量计：对于孔板流量计：
根据实验室设备条件，管道的实测流量 Q 实由体积法测出。在实际液体中，由于阻力的存在，水流通过文丘里流量计（或孔板流量计）时有能量损失，故实际通过的流量 Q 实一般比 Q 理稍小，因此在实际应用时，上式应予以修正，实测流量与理想液体情况下的流量之比称为流量系数，即 3、主要仪器：量筒、秒表温度计各一个，其他设备如下图所示：
μ
文
μ
孔
0.963 0.954 0.940 0.922 0.913 0.903 0.936 0.944 0.957 0.970
0.642 0.693 0.645 0.636 0.634 0.650 0.630 0.640 0.592 0.601
3、实验结论: 由实验数据可得压差和流量的关系曲线如下图：
武汉大学教学实验报告
水利水电学院实验名称姓名水利类专业年级 2011 年 6 月 12 日指导教师学号成绩文丘里流量计及孔板流量计率定实验
一、预习部分 1．实验目的 2．实验基本原理 3．主要仪器设备（含必要的元器件、工具）
1、实验目的：
(1) 了解文丘里流量计和孔板流量计的原理及其实验装置。 (2) 绘出压差与流量的关系曲线，确定文丘里流量计和孔板流量计的流量系数值。
头差为 h3-h4，5、6 两管水头差为 h5-h6，由此可以得到，孔板流量计的水头差为Δ h= h3-h4+ h5-h6。
（4）实测的μ 值大于 1 还是小于 1？答：实测μ < 1，实际流体存在粘性必引起阻力损失，从而减小过流能力所以μ < 1。（5）每次测出的流量系数μ 值是否是常数？若不是则与哪些因素有关？答：由测量计算数据可知μ 不是常数，与流量 Q 的变化有关。
实验过程注意事项
（1）改变流量时，需待开关改变后，水流稳定（至少 3～5 分钟），方可记录。（2）当管内流量较大时，测压管内水面会有波动现象。应读取波动水面的最高与最低读数的平均值作为该次读数。
2. 实验数据，表格及数据处理
（1）有关常数圆管直径 D= 1.9 cm，圆管直径 d= 1 cm 。（2）实验数据及计算结果：体积时间流量水位水位水位水位水位水位 △h 文 W(cm3) （s) （cm3/s) h1(cm) h2(cm) h3(cm) h4(cm) h5(cm) h6(cm) 638 18.31 34.84 30.60 29.60 30.30 22.80 7.65 12.90 1.00 859 18.06 47.56 30.55 28.65 29.90 22.10 7.80 12.00 1.90 720 12.66 56.87 30.35 27.55 29.50 21.40 9.15 11.30 2.80 849 11.44 74.21 30.05 25.10 28.65 19.75 10.90 9.40 4.95 850 8.00 106.25 29.25 18.90 26.80 15.60 15.20 4.90 10.35 850 5.53 153.71 27.45 5.30 22.80 5.55 25.50 0.00 22.15 859 10.40 82.60 29.85 23.90 28.20 18.75 12.00 8.30 5.95 877 15.22 57.62 30.35 27.50 29.50 21.35 9.25 11.20 2.85 890 22.56 39.45 30.55 29.25 30.20 22.60 7.90 12.10 1.30 809 32.62 24.80 30.65 30.15 30.65 23.30 7.25 13.30 0.50
三、实验效果分析（包括仪器设备等使用效果）
1、实验成果的评价
本实验的操作过程较为简单，实验误差有读数误差，实验中当流量达到最大值时，测压管水头为 h6 不能够真确测读出来。
本小组成员在操作时细心，实验过程比较顺利，在误差允许的范围内实验所得结果能够表示文丘里流量计和孔板流量计的流量系数值。