孔板流量计的测量方法

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二、孔板流量计第五节流体测量中央开圆孔的板孔板流量计以通过孔板时产生的压力差作为测量依据流道缩小使流体的速度增大，压力降低。由于惯性的作用，流体通过孔口后实际流道将继续缩小，直至截面2-2。“缩脉”，流速最大孔板前后动能的变化必然引起流体压力的变化。压差计构造二、孔板流量计第五节流体测量不考虑流体通过孔板的局部阻力损失，列出截面1-1和2-2之间伯努利方程，有根据不可压缩流体的连续性方程可知A2通常难以确定，用孔口截面积A0代替，同时考虑流体在1-1、2-2截面间的机械能损失，得二、孔板流量计第五节流体测量流量系数，由实验确定，与流体的Re数、测压口的位置及有关。二、孔板流量计对于给定的值，当Re数超过某个值后，为定值，多在0.6～0.7之间Re第五节流体测量安装及优缺点（1）安装在稳定流段，上游l>10d，下游l>5d；（2）结构简单，制造与安装方便；（3）能量损失较大。二、孔板流量计第五节流体测量三、文丘里流量计第五节流体测量渐缩渐扩管接压差计避免出现边界层分离及旋涡，从而大大降低机械能损失收缩段锥角通常取15°～25°扩大段锥角5°～7°流量系数0.98～0.99构造三、文丘里流量计属差压式流量计；能量损失小，造价高。第五节流体测量各种型号的转子流量计四、转子流量计第五节流体测量四、转子流量计第五节流体测量转子可由金属或其他材料制成，密度大于所测流体的密度微锥形的玻璃管转子四、转子流量计转子流量计的构造第五节流体测量环隙处的流体速度较大，静压力减小在转子的上下截面形成一个压差，使转子上浮转子两端的压差造成的升力等于转子所受的重力和浮力之差时，转子将稳定在这个高度上当流体的流量改变时，平衡被打破，转子到达新的位置，建立新的平衡转子所处的平衡位置与流体流量的大小有直接的关系——转子流量计的工作原理四、转子流量计第五节流体测量转子的受力平衡转子体积转子最大截面积转子密度流体密度流量系数玻璃管与转子之间的环隙面积流量系数与Re及转子的形状有关四、转子流量计第五节流体测量转子流量计的校核转子流量计在出厂时根据20℃的水或20℃、0.1MPa下的空气进行实际标定，并将流量值刻在玻璃管上。如果被测流体的条件与标定的条件不符，转子流量计的刻度应进行校正。下标“0”表示标定流体。四、转子流量计第五节流体测量安装及优缺点（1）永远垂直安装，且下进、上出，安装支路，以便于检修。（2）读数方便，流动阻力很小，测量范围宽，测量精度较高；（3）玻璃管不能经受高温和高压，在安装使用过程中玻璃容易破碎。四、转子流量计第五节流体测量【例题】一转子流量计，其转子材料为铝。出厂时用20℃，压力为0.1MPa的空气标定，得转子高度为100mm时，流量为10m3/h。今将该流量计用于测量50℃，压力为0.15MPa下的氯气。问在同一高度下流量为多少？第五节流体测量解：由理想气体方程可得ρ＝PM/RT所以有20℃，0.1M空气的密度ρ0=0.1×106×28.95×10－3/（8.314×293）＝1.188（kg/m3）50℃，0.15M氯气的密度ρ=0.15×106×70.91×10－3/（8.314×323）＝3.96（kg/m3）又因为有qv＝10m3/s×0.547＝5.47m3/s(1)简述测速管的工作原理和使用时的注意事项。(2)分析孔板流量计和文丘里流量计的相同点和不同点。(3)使用转子流量计时读数为什么需要换算？(4)测定气体的流量计能否用来测量液体？(5)简述转子流量计的安装要求。本节思考题第五节流体测量3.4如图所示，有一水平通风管道，某处直径由400mm减缩至200mm。为了粗略估计管道中的空气流量，在锥形接头两端各装一个U管压差计，现测得粗管端的表压为100mm水柱，细管端的表压为40mm水柱，空气流过锥形管的能量损失可以忽略，管道中空气的密度为1.2kg/m3，试求管道中的空气流量。作业题3.7水在20℃下层流流过内径为13mm、长为3m的管道。若流经该管段的压降为21N/m2。求距管中心5mm处的流速为多少？又当管中心速度为0.1m/s时，压降为多少？水的黏度μ=1.0×10-3Pa.s作业题3.10用泵将水从一蓄水池送至水塔中，如图3-4所示。水塔和大气相通，池和塔的水面高差为60m，并维持
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(u02－u12)1/2=C(2gh)1/2
对于不可压缩流体，根据连续性方程式又有：
u1=u0S0/S1
则经过整理后可得：u0=C*(2gh)1/2/[1－(S0/S1)2]1/2
令C0=C/[1－(S0/S1)2]1/2则又可以简化为：u0=C0(2gh)1/2
根据u0和S2即可算出流体的体积流量：
Vs=u0*S0=C0*S0*(2gh)1/2[m3/s]
或Vs=C0*S0*[2gR(ρr－ρ)/ρ]1/2[m3/s]
式中：R—U型压差计的读数，[m]；
ρr—压差计中指示液的密度，[kg/m3]；
C0—孔流系数，它由孔板锐孔的形状，测压口的位置，孔径与管径比和雷诺准数共同决定，具体数值由实验确定。当d1/d2一定，Re准数超过某个数值后，C0就接近于定值。一般在工业上定型孔板流量计都规定在C0为常数的流动条件下使用。推荐阅读《《南京孔板流量计的原理
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1孔板流量计流量计算模型
孔板流量计质量流量的流量计算模型[1]如式（1）所示。
式中：qm—质量流量；C—流出系数；
β—直径比，β=d/D；D—管道直径；ε—可膨胀系数；d—开孔直径；
p—节流件前后取压口的差压；ρ1—节流件正端取压口平面上的流体密度
其中可膨胀系数ε根据GB/T2624-2006中给出的经验公式计算，如式（2）所示。
式中：p1—节流件上游取压口平面上的静压；p2—节流件下游取压口平面上的静压；κ—等熵指数参照GBT2624.2-2006，流出系数C用Reader-Harris/Gallagher(1998)公式计算。
2流量积算仪中的流量计算模型
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