孔板流量计实验总结

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..化工原理实验报告ExperimentalReportofPrincipleoftheChemicalEngineering实验题目Topicofexperiment孔板流量计的校核试验班级组Class___15级化工2____Group二姓名Name日期Date___2017.10.26____上海师范大学生环学院化学系SHANGHAINORMALUNIVERSITYLIFEANDENVIRONMENTALSCIENCECOLLEGEDEPARTMENTOFCHEMISTRY..一、实验目的（Purposeofexperiment）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（Summaryoftheory）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d1，孔板锐孔直径为d0，流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d2，流体的密度为ρ，则根据柏努利方程，在界面1、2处有21/up考虑到实验误差及能量损失等因素，用系数C加以校正21/uCp图1孔板流量计对于不可压缩流体，根据连续性方程可知，代入上式并整理可得01Au?..0012/CpuA令0201则0/uCp?根据和即可计算出流体的体积流量0uA?/200pAV?或0igRCAu式中－流体的体积流量，m3/s；V－U形压差计的读数，m；R－压差计中指示液密度，kg/m3；i?－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。当孔径与管径之比为一定值时，Re超过某个数值后，接近于常数。一般工业0C上定型的流量计，就是规定在为定值的流动条件下使用。值范围一般为0.6～0.7。0C..三、设备和流程图（EquipmentandFloeChartEquipment）实验装置如图2所示。主要部分由循环水泵、流量计、U型压差计、温度计和水槽等组成，实验主管路为1寸不锈钢管（内径25mm）。图2流量计校合实验示意图四、实验步骤（ProceduresofExperiment）1.熟悉实验装置，了解各阀门的位置及作用。启动离心泵。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12个数据点，前..密后疏。4.测量流量时应保证每次测量中，计量桶液位差不小于100mm或测量时间为1min。5.主要计算过程如下（1）根据体积法（秒表配合计量筒）算得流量V（m3/h）；（2）根据，孔板取喉径d0＝15.347mm，文丘里取喉径d＝12.403mm；24dVu（3）读取流量V（由闸阀开度调节）对应下的压..差计高度差R，根据02/uCp?和，gR求得C0值。（4）根据，求得雷诺数，其中d取对应的d0值。du?Re（5）在坐标纸上分别绘出孔板流量计的－Re图。0C五、原始记录（Originalrecords）计量桶底面积为0.1㎡流量Vm3/h序号时间s高度㎝水温t℃压差mmH2O1604.4000118588.40001185884..4608.4000118588.4000118588.4000118588.4000118588.40001185884000118588406116023.4000118588.527615查文献数据得27摄氏度下纯水密度粘度μ0.8545（Pa）六、数据处理及结果（SimplecalculationsandResults）计算示例，以序号1为例1）流量V底面积..2）流速m/s（d取喉径24dVud015.171mm）3）孔板压降△P4）孔流系数C05）雷诺数du?Re序号流量Vm3/h流速u0m/s孔板压降△PPa孔流系数雷诺数Re10.2550.392136.7880.7497191.16820.3660.563254.0360.78910321.4430.4800.738429.9060.79513536.3240.5220.803615.5480.72314720.7450.6480.997977.0600.71218274.0360.7081.0891143.1600.71919966.0770.7921.2181465.5900.71122334.9280.8581.3201641.4610.72724196.1791.0801.6622853.0150.69530456.71101.2601.9393966.8640.68735532.83111.3862.1324719.2000.69339086.12121.5302.3546008.9190.67843147.01..孔板流量计C0-Re关系图孔板流量计C0-Re关系单对数坐标图..七、结果及讨论（ResultsandDiscussions）讨论由Co随Re的变化趋势图可知，孔板流量计的孔流系数Co随Re的增大而减小。随着雷诺数的增加，C0减小的趋势也递减。但总体来说与教材图1-33出入较大。原因可能是压差计量程所限，曲线后半段的直线实验未能测得表示，以及操作误差导致数据不精确。思考题1.孔流系数与哪些因素有关答孔流系数由孔板锐口的形状、测压口的位置、孔径与管径之比和雷诺准数有关。2.本实验中水箱实际上起到那种测量仪表的作用答本实验中，通过测算单位时间内水箱内液面升高的高度来计算体积流量，因此水箱起到流量计的作用。3.测量主管道内有空气会对实验结果影响吗为什么答会。因为管道内有空气，则管道内流体就不是纯物质，而是气液混合物，其相应密度、粘度等物性也会发生改变。4.从实验中，可以直接得到R-V的校正曲线，经整理也可以得到C0-Re的曲线，这两种表示方法各有什么优点答C0-Re的曲线表示方法更直接、更准确，R-V的校正曲线方法因为相应坐标数值可鈭直接测量，所以更方便。成绩评定..指导教师（Instructor）_______________年月日
(孔板流量计实验总结)

孔板流量计是将标准孔板与多主要参数差压变送器（或差压变送器、智能变送器及温度变送器）配套设施构成的高分度值比气体压力总流量设备，可精确测量汽体、蒸气、液體及引的总流量，运用于原油、化工厂、冶金工业、电力工程、供暖、供电等行业的过程管理和精确测量。对于孔板流量计，到底孔板流量计的作用是什么呢？
孔板流量计作用：
节流装置精确测量总流量的基本原理是根据的伯勤奋流体力学基本原理。如图所示（1）如图所示在管路中放置一头节流阀件，有流体力学穿过节流阀件时，会在节流阀件两边造成1个压差（气体压力P），这时候的总流量与气体压力的平方根正比，即：
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HQ-JL标准孔板流量计
这是一类规格zui多的标准节流装置，是节流装置中结构zui简单、适应性zui强的一种产品，广泛使用在各种流体特别是气体流量测量中，其设计、制造和使用均符合国际标准IS05167的规定，并按照国标JJG64097进行检定。标准孔板按照取压方式可分为角接取压(包括环室取压和单独钻孔取压两种)、法兰取压、径距取压（D-D/2）三种类型，目前现场常用的有环室取压和法兰取压两种方式。
孔板特点：50~DN500
●依据国家标准GB/T2624-93进行设计制造
●依据国家检定规程JJG640-94进行出厂检定
●取压方式：角接取压、法兰取压、径距取压
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13.变送器的零点偏移:使用时间长的话，有可能发生变送器的零点偏移，如果是负值偏移的话，表示差压减少，表示流量也减少。那么久对变送器的零点进行校正；
14.上下游直管段长度不够，上下游直管段如果不够长，气体将得不到充分发展，会使计量结果造成较大误差，如果上游在规定直管段内存在多个弯头，将使计量结果偏低。改造蒸汽管道，是上下游直管段长度达到规定要求。在节流装置前加整流器；
15.压差变送器的三通阀组漏气，三通阀组的高压阀货物平衡阀漏气，测量压差值减少，测量结果降低。如果三阀组中的高压阀门漏气，将该阀门进行紧固，必要时进行更换，如果三阀组中的平衡阀内漏，将该阀门进行紧固，必要时进行更换。
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4.环境条件方面的影响。虽然流量计安装能正常使用了，但因所使用环境条件与预期的情况发生了改变，使仪表的一些性能参数和硬件方面也随之发生了改变，从而会改变流量计测量结果。例如：
环境温度或介质温度的急剧变化引起湿度方面的问题。高湿度会加速大气腐蚀和电解腐蚀并降低电气绝缘，低湿度则容易感生静电。
仪表的电子部件和某些仪表流量检测部分会受环境温度变化影响。例如，仪表尺寸变化，通过仪表壳体传热改变流体密度和黏度等，影响到显示仪表电子元件时，将降低测量准确度。
同时影响孔板流量计计量的因素还有气体雷诺数范围不符合标准规定、管道粗糙度影响，管道粗糙度增加，管道粗糙度变化不定等等。
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1、用途：节流式差压流量计由三部分组成：节流装置、差压变送器和流量积算仪。节流装置是直接安装于管道上的一次元件，差压变送器和积算仪属于二次元件。它主要用于流经管道各种气体（纯净的或含粉尘的）、蒸汽（饱和或过热）和液体（导电或不导电；强腐蚀性；粘稠或含有微小颗粒脏污）流量。可直接测量体积流量或质量流量。
2、差压式流量计（标准孔板）的使用条件、特点及适用范围
a、使用条件：
1、在测量段，流体必须充满圆管，并连续不断地流经节流装置；
2、流体在物理上和热力学上必须是均匀的单相流体；
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