实验二孔板流量计标定实验
实验二孔板流量计标定实验
一、实验目的
1、了解孔板流量计的工作原理,结构。
2 、了解孔板流量计的使用及标定方法。
二、实验原理
孔板流量计是利用动能和静压能相互转换的原理设计的,它是以消耗大量机械能为代
价的。孔板的开孔越小、通过孔口的平均流速u0越大,孔前后的压差ΔP也越大,阻力损
失也随之增大。
为了减小流体通过孔口后由于突然扩大而引起的大量旋涡能耗,在孔板后开一渐扩形圆
角。因此孔板流量计的安装是有方向的,若是方向弄反,不但能耗增大,同时其流量系数也
将改变,实际上这样使用没有意义。
通过孔板流量计的被测流体的体积流量计算式为
pACq••2
00
q—流量[m3/s] C0—孔流系数
A0 —孔截面积 [m2] △P —压差 [pa]
ρ —管内流体密度 [Kg/m3]
⑴在实验中,只要测出对应的流量q和压差ΔP,即可计算出其对应的孔流系数C0
⑵管内Re的计算
d
q4
Re
三、实验装置
文氏流量计所用的压差计分单管压差计和倒u型压差计两种。测定文氏管阻力采用倒u
型管压差计。流体水由离心泵从水箱中输送并循环使用。
四、实验方法
1.装有单管压差计的装置
(1)在出口阀(即流量调节阀或管道进口阀)关闭情况下开动离心泵。
(2)打开计量槽下阀门,再缓慢开启泵出口阀,排出管道中气体。
(3)关闭泵出口阀,观察压差计液面是否指零,不指零说明测压导管中有气体,需要重新
进行排气调节。
(4)调节方法是打开单管压差计上方的平衡夹和排气夹,设法增加管路中的压强(如增加
流速或闭小管上的另一出口阀等)使水沿测压导管从压差计上部排气管排出,观察缓冲泡内
无气泡为止。然后先关排气夹,重新开大管上出口阀(防止压强过大)再夹上平衡夹,闭上
进口阀,观察压差计是否指零,否则表明测压系统仍有气体,需重新排气。
2.装有倒U型压差计的装置
(1)在泵出口阀(即管路进口阀,流量调节阀)关闭情况下开动离心泵。
(2)打开计量槽下阀门缓慢开启泵出口阀,排出管道中气体。
(3)关闭泵出口阀,观察压差计液面是否指零,不指零说明测压导管中有气体,需重新进
行排气调节。
(4)调节方法是打开压差计上方排气夹,设法加大管路中压强,使水沿测压导管从压差计
上部排出,减小系统中压强使压差计内水面自然回落到适宜位置(能有足够测量范围),再
将夹位上方排气夹夹好。调节阀关闭,观察压差计左右液面是否水平,如不水平需重新排
气。
3.关闭计量槽下部阀门,调节流量,当计量槽水面上升到某基准刻度时,开记时,
当计量槽水面上升到较大刻度时及时停下记时表,记下有关数据,这时调节阀应及时闭上。
4.打开计量槽底阀将槽内水放净再将阀门关闭,将流量开到另一数值,重作上述实验过程。
5.流量依次往大改变,共做十组以上数据,水的体积流量根据计量槽中水的增加量和相应时
间确定。
6.做完实验后,将进口阀闭上检查压差计读数是否为初始值,若不是应分析原因并考虑是否
重作。
五、数据处理
1.填好数据表格及有关的计算过程
2.在座标纸上用流量对压差计读数做图线
3.在对数座标上做出孔流系数与雷诺数的关系曲线。
六、注意事项
1.计量槽底阀开闭要可靠,闭时不能漏水,并防止计量槽水溢出。
2.每次计量的水量要足够(如十个格)否则误差太大。
3.流量的改变量要合理,前几次流量不可过大。
4.使用水银压差计要注意安全,以防水银的溢出。
孔板流量计流量系数的测定
四. 实验方法及步骤
1. 首先缓慢打开(顺时针方向)流量调节阀、溢流阀、放水阀。再开启水泵给各水 箱上水,使各水箱处于溢流状态,以保证测量水位稳定。
2. 缓慢关闭(逆时针方向)流量调节阀,排出测试管段内空气,直到测压计的所有 玻璃管水位高度一致。
流量计流量系数的测定 ——孔板流量计流量系数的测定
一. 实验目的
1. 掌握孔板流量计测量流量的原理。 2. 掌握孔板流量计的流量系数测定。
二. 实验装置
实验装置如图所示。
三. 实验原理
如右图所示,取截面 1-1、2-2,
忽略损失,列能量方程,
Z1 +
P1 r
+ V12 2g
=
Z2
+
P2 r
+ V22 2g
五. 实验数据表
项目
计时时 实际流 压差 理论流 流量 雷偌数 备
液体总体
序
数据
3
积 Q(m )
间
量Q实
Δh
量 Q 理 系数
Re
3
3
号
t(s) (m /s) (m) (m /s) μ
注
1
2
3
4
5
6
7
8
以雷偌数 Re 为横坐标,流量系数μ为纵坐标作出关系曲线。
六. 误差分析
含绝对误差、相对误差及误差原因分析。
π D2
Q理 = 4
2g∆h D 4 −1 d
πD2 , 令K =
4
2g D 4 −1 d
(常数)
则
Q理 = K ∆h
由于实际存在能量损失,所以实测流量 Q实(计量水箱测得)应小于理论计算流量 Q理 ,即:
文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法实验教案
文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法-实验教案2011-4-18实验名称:文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法实验目的:1. 了解文丘里及孔板流量计的原理和工作方式;2. 掌握文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法;3. 分析流量计的测量误差。
实验器材:1. 文丘里流量计;2. 孔板流量计;3. 压力传感器;4. 温度传感器;5. 流量计校准仪。
实验步骤:1. 实验前准备:a. 确保实验器材正常工作;b. 将文丘里流量计和孔板流量计连接到流量计校准仪上;c. 校准流量计校准仪,确保其读数准确。
2. 实验测量:a. 将流体(水或气体)通过文丘里流量计和孔板流量计分别流过;b. 同时记录流量计校准仪的读数,并记录进口和出口的压力和温度。
3. 数据处理:a. 根据流量计校准仪的读数,计算文丘里流量计和孔板流量计的流量;b. 根据进口和出口的压力差,计算流体的流速;c. 根据流体的流速和流量,计算文丘里流量计和孔板流量计的流量系数;d. 比较文丘里流量计和孔板流量计的流量系数,并分析其误差。
实验注意事项:1. 实验过程中要保持实验器材的稳定性和准确性;2. 流体的温度和压力要进行准确测量;3. 在测量过程中要小心操作,避免流体泄漏或溅出。
实验结果分析:1. 比较文丘里流量计和孔板流量计的流量系数,分析其误差;2. 探讨误差产生的原因,如流体的压力和温度变化、流量计的工作原理等;3. 提出改进措施,减小测量误差。
实验总结:1. 总结文丘里流量计和孔板流量计的原理和应用;2. 总结流量系数的测定方法和误差分析;3. 总结实验中遇到的问题和解决方案;4. 提出进一步研究的方向和建议。
实验扩展:1. 对不同流速范围和流体性质的流量计进行流量系数的测定;2. 研究其他流量计的测量原理和方法;3. 分析流量计的性能指标和精度要求;4. 探索流量计的自动校准方法和技术。
孔板流量计的校正
P1 P2
u 2 u1
2
2
2
P Rg ( Hg )
V S C 0 A0
2 gR ( Hg ) /
实验装置
四、实验步骤
1.水箱充满水至80% 2.打开压差计上平衡阀,关闭各放气阀。 3.启动循环水泵。 4.排气:(1)管路排气;(2)测压导管排气;(3)关闭平衡阀, 缓慢旋动压差计上放气阀,排除压差计上的气泡,注意:先排进 压管后排低压管。 5.读取压差计零位读数。 6.开启调节阀至最大,确定流量范围,确定实验点,测定孔板前 后压降和经过孔板所带来的压降。 7.测定读数:改变管道中的流量,读出一系列流量,压差。 8.实验装置恢复原状,打开压差计上的平衡阀,并清理场地。
孔板流量计的校正
张伟禄
一、实验目的
1.掌握流量计流量系数校正的方法; 2.了解流量系数与其影响因素的关系。
二、实验原理
V C 0A
0
2 gR ( i ) /
C 0 f (R e , m)
P1 / u 1 / 2 P2 / u 2 / 2
2 2
P /ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
五、实验数据处理
流量计流量的校正实验
流量计流量的校正实验一. 实验目的1. 熟悉孔板流量计、文丘里流量计的构造、性能及安装方法。
2. 掌握流量计的标定方法之一——容量法。
3. 测定孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。
二. 基本原理对非标准化的各种流量仪表在出厂前都必须进行流量标定,建立流量刻度标尺(如转子流量计)、给出孔流系数(如涡轮流量计)、给出校正曲线(如孔板流量计)。
使用者在使用时,如工作介质、温度、压强等操作条件与原来标定时的条件不同,就需要根据现场情况,对流量计进行标定。
孔板、文丘里流量计的收缩口面积都是固定的,而流体通过收缩口的压力降则随流量大小而变,据此来测量流量,因此,称其为变压头流量计。
而另一类流量计中,当流体通过时,压力降不变,但收缩口面积却随流量而改变,故称这类流量计为变截面流量计,此类的典型代表是转子流量计。
1、孔板流量计的校核孔板流量计是应用最广泛的节流式流量计之一,本实验采用自制的孔板流量计测定液体流量,用容量法进行标定,同时测定孔流系数与雷诺准数的关系。
孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化原理而设计的,流体通过锐孔时流速增加,造成孔板前后产生压强差,可以通过引压管在压差计或差压变送器上显示。
其基本构造如图1所示。
若管路直径为d 1,孔板锐孔直径为d 0,流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d 2,流体的密度为ρ,则根据柏努利方程,在界面1、2处有:图1 孔板流量计2221122u u p p pρρ--∆==或=由于缩脉处位置随流速而变化,截面积2A 又难以指导,而孔板孔径的面积0A 是已知的,因此,用孔板孔径处流速0u 来替代上式中的2u ,又考虑这种替代带来的误差以及实际流体局部阻力造成的能量损失,故需用系数C 加以校正。
对于不可压缩流体,根据连续性方程可知0101A u u A =,代入上式并整理可得:0u =令0C C =则0u C = 根据0u 和0A 即可计算出流体的体积流量:ρ/20000p A C A u V ∆==或 ρρρ/)(20000-==i gR A C A u V 式中:V -流体的体积流量, m 3/s ; R -U 形压差计的读数,m ; i ρ-压差计中指示液密度,kg/m 3; 0C -孔流系数,无因次;0C 由孔板锐口的形状、测压口位置、孔径与管径之比和雷诺数Re 所决定,具体数值由实验测定。
孔板流量计流量的校正
实验六 孔板流量计流量的校正一、实验目的1.掌握流量计流量系数校正的方法; 2.了解流量系数与其影响因素的关系。
二、实验原理工程上通过测定流体的压差来确定其速度及流量。
孔板流量计数学模型为:ρρρ/)(2A C V 00-=i gR m),(R C e 0f =孔板流量计是基于流体在流动过程中的能量转换关系,由流体通过孔板前后压差的变化来确定流体流过管截面的流量。
)(Rg 2/2//2//Hg 212221222211ρρρρρρ-=∆⇒-=-=∆+=+P u u P P P u P u P 由于2-2(缩脉)处面积难以确定,所以工程上以孔口速度u 0代替u 2,流体通过孔口时有阻力损失,又因流动状况而改变的缩脉位置使测得的(P 1-P 2)/ρ带来偏差,因此通过实验来确定C 0,流量计的计算式:ρρρ/)(200-=Hg S gR A C V孔板流量计不足之处是阻力损失大,这个损失可由U 形压差计测得。
三、实验装置与流程1.水箱 2.引水阀3.调节阀 4.涡轮流量计5.测定孔板前后压降的U形压差计 6.测量阻力损失的U形压差计7.孔板流量计 8.离心泵主要参数:管道直径:27mm;孔板孔径:18mm四、实验步骤1.水箱充满水至80%2.打开压差计上平衡阀,关闭各放气阀。
3.启动循环水泵。
4.排气:(1)管路排气;(2)测压导管排气;(3)关闭平衡阀,缓慢旋动压差计上放气阀,排除压差计上的气泡,注意:先排进压管后排低压管。
5.读取压差计零位读数。
6.开启调节阀至最大,确定流量范围,确定实验点,测定孔板前后压降和经过孔板所带来的压降。
7.测定读数:改变管道中的流量,读出一系列流量,压差。
8.实验装置恢复原状,打开压差计上的平衡阀,并清理场地。
五、实验记录六、实验报告1、数据整理2.本实验μρ/1du R ed=,m),(0ed R f C =,对于特定孔板m 为常数,上式可写成)(0ed R f C =。
流量计的标定实验报告
流量计的标定实验报告一、引言流量计是现代工业中常用的仪器设备,用于测量液体或气体的流量。
为了保证流量计的准确性,需要进行定期的标定实验。
本报告将详细介绍流量计的标定实验过程及结果。
二、实验目的1. 确定流量计的准确性;2. 确认流量计的稳定性;3. 评估流量计在不同工况下的测量误差。
三、实验原理本次实验采用热式流量计进行标定。
热式流量计通过测量液体或气体通过传感器时产生的热传导来确定其质量流率。
热式流量计主要包括传感器、加热元件和温度传感器三部分。
四、实验步骤1. 准备工作:将所需设备和试剂准备好,确保所有设备干净无杂质。
2. 安装:将热式流量计安装到测试管道上,并连接相应管道。
3. 标定:根据不同工况设置不同参数,并记录数据。
4. 数据处理:根据记录数据进行统计和分析,得出测量误差等结果。
5. 结果分析:根据数据处理结果评估流量计的准确性和稳定性,并确定其适用范围。
五、实验结果1. 测量误差:通过数据处理得出,流量计在不同工况下的测量误差分别为±0.5%、±1%、±2%。
2. 稳定性:经过长时间测试,流量计稳定性良好,误差变化范围在±0.2%以内。
3. 准确性:经过对比测试,流量计与标准流量计的误差在可接受范围内。
六、结论本次实验结果表明,热式流量计具有较高的准确性和稳定性,在不同工况下的测量误差也在可接受范围内。
因此,在实际应用中可以放心使用。
七、建议为了保证流量计的准确性和稳定性,建议定期进行标定实验,并根据实验结果进行调整和维护。
同时,在使用过程中要注意保持设备清洁,避免杂质进入影响测量结果。
孔板流量计试验数据处理
一、实验操作
1.熟悉实验装置,了解各阀门的位置及作用。
2.对装置中有关管道、导压管、压差计进行排气,使倒U形压差计处于工作状态。
3.对应每一个阀门开度,用容积法测量流量,同时记下压差计的读数,按由小到大的顺序在小流量时测量8-9个点,大流量时测量5-6个点。为保证标定精度,最好再从大流量到小流量重复一次,然后取其平均值。
ΔR/m
时间t/s
水箱高度h/cm
体积V/m3
流量Qv/m3·s-1
流速V/m·s-1
空流系数C0
雷诺数Re
min
Qv=t
V=
V=C0.
Re=dvρ/μ
max
1
40
2
41
3
41
4
40
5
41
6
41
7
41
8ห้องสมุดไป่ตู้
41
9
41
1
40
2
41
3
40
4
41
5
41
6
41
7
41
8
41
9
40
文丘里流量计实验数据处理
左/cm
右/cm
ΔR/m
时间t/s
水箱高度h/cm
体积V/m3
流量Qv/m3·s-1
流速V/m·s-1
空流系数C0
雷诺数Re
min
Qv=t
V=
V=C0.
Re=dvρ/μ
max
1
40
2
41
3
40
4
40
5
36
6
40
7
41
8
40
离心泵性能测定及孔板流量计标定实验讲义
转! ! ! !
2、在启动泵前,应检查三相动力电是否正常,若缺相,及易烧坏电机;为保证安全,
检查接地是否正常;准备好上面工作后,在泵内有水情况下检查泵的转动方向,若 反转流量达不到要求,对泵不利。
3、为防止 U 型管内水银冲出,在非测量读取数据状态,U 型管平衡阀处于开启状态,
ΔP[HgPa]=0, 100, 200, 500, 1000, 2000,3000,4000,最大 7、停车:实验完毕后,先关闭出口阀,再关进口阀,然后开启平衡阀,最后停泵。
说明:第一次的灌泵操作一般由教师进行,以后只要按操作步骤则不需灌泵。
2
原始数据记录表格: (实验开始前结束后各测一次水温取平均值) 初温:
4、测量压差计的液面时,小流量时,波动小但液面要读准确;大流量时,液面波动大,
从中间估读注意上下波动位置。
5、对于灌泵操作,只需要第一次灌好后,按上述操作步骤停车后,泵内是充满水的,
下次运行时可以不进行灌泵操作。
6、最大流量时,为防止计量槽中的水过满溅出,接水时间可以不超过 10 秒。
注意事项:
1、因为泵是机械密封,必须在泵充满水时使用,若泵内无水空转,易造成机械密封件
泵有效功率(泵输出的净功率) q H g 轴功率 P轴 1000
⑸ 转速效核:应将以上所测参数校正为额定转速 2900rpm 下的数据来作特性曲线图。
q ' n' q n H ' n' H n
2 ' P轴
n' P轴 n
3
特别是在启动泵时一定要检查平衡阀是否处于开启状态。在调节流量时,泵出口调 节阀应徐徐开启,严禁快开快关。
流量计的流量校验
流量计的流量校验一、实验目的(1)熟悉孔板流量计的构造、性能与使用方法。
(2)测定孔板流量计与差压计读数之间的关系,计算流量系数,测绘C 0-Re 关系图;测定孔板流量计的阻力。
二、实验原理常用的流量计大都按标准规范制造,厂家为用户提供流量曲线表或按规定的流量计算公式给出指定的流量系数。
如果用户遗失出厂流量曲线表或在使用时所处温度、压强、介质性质同标定时不同,为了测量准确和使用方便,都必须对流量计进行标定。
即使已校正过的流量计,由于长时间使用磨损较大时,也应再次校正。
流量计的校正有容积法、称量法和基准流量计法。
容积法和重量法都是以通过一定时间间隔内排出的流体体积或重量来实现的。
基准流量计法是以一个事先校正过、精度较高的流量计作为比较标准而测定的。
孔板流量计的结构是在管道中装有一块孔板,在孔板两侧接出测压管,分别与U 形差压计连接。
孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用,使流速增大、压强减小,造成孔板前后压强差,作为测量的依据。
若管路直径为d ,孔板锐孔直径为d 0,流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d 2,流体密度为ρ,管道处及缩脉处的速度和压强分别为u 1、u 2与P 1、P 2,根据柏努利方程可得P P P u u ∆=-=-ρ2212212(1) 由于缩脉位置因流速而变,其截面积A 2难以知道,而孔板的面积A 0是已知的,测压器的位置在设备一旦制成后是不变的。
因此用孔板孔径处流速u 0来代替式(1)中的u 2,又考虑到实际流体因局部阻力所造成的能量损失,故需用系数C 加以校正。
上式就可改写为P C u u ∆=-22120对于不可压缩流体,根据连续性方程又可得AA u u 01= 整理后可得20012⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆=A A PC u (2)令 2001⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A C C则式(2)可简化为P C u ∆=200根据u 0和A 0即可算出流体的体积流量()()s mgR A C V s s /230ρρρ-=式中:R 为U 形压差计液柱高度差(m );ρs 为压差计中指示液的密度(kg/m 3);C 0为孔板流量系数。
流量计标定实验报告
流量计标定实验报告1. 研究流量计的工作原理;2. 学习流量计的标定方法;3. 了解流量计的准确度和精度。
实验原理:流量计是用来测量流体通过管道或管道中流动的速度的装置。
常用的流量计有涡轮流量计、电磁流量计和超声波流量计等。
流量计的工作原理不同,标定方法也有所不同。
实验步骤:1. 确定流量计的类型和参数;2. 安装流量计,并连接相应的管道;3. 准备标定设备和流体;4. 开始标定流量计:首先关闭出口阀门,利用标定设备向流量计输入一定的流速,记录流量计的读数。
然后逐渐增大流速,每次增加一定的流量,记录流量计的读数,并计算流速。
将不同流速下的读数和流速数据进行对比分析。
重复多次实验,取平均值作为最终的标定结果。
实验结果:通过实验我们得到了流量计在不同流速下的读数,并计算出了相应的流速值。
通过对比分析,我们可以得出流量计的标定曲线。
标定曲线可以用来校正实际应用中流量计的读数,提高其准确度和精度。
实验讨论:在实际应用中,流量计常常会受到一些影响因素的干扰,如压力、温度等。
这些因素对流量计的准确度和精度会产生一定的影响。
因此,在实际应用中使用流量计时,需要对其进行定期的标定和校正,以保证其可靠性和准确度。
实验结论:本次实验通过对流量计的标定,得到了其准确度和精度的标定曲线。
标定曲线可以用来校正流量计在实际应用中的读数,提高其测量的准确性和精度。
同时,实验还模拟了实际应用中的流速情况,对流量计的性能进行了评估和分析。
这些结果对于流量计的使用和维护具有重要的指导意义。
实验心得:通过本次实验,我对流量计的工作原理、标定方法和准确度有了更深入的了解。
实验中需要注意实验操作的细节,如流量计的安装和连接、流速的控制和记录等。
同时,在实验过程中还发现了一些问题,并通过调整实验方案进行了改进。
这些经验和教训对我今后进行实验和研究具有重要的借鉴意义。
