孔板差压流量计误差计算

本文章主要介绍了：孔板差压流量计误差计算,蒸汽孔板流量计校准方法,差压式孔板流量计的特点,孔板差压流量计误差计算等信息

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节流装置传感器







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智能节流装置（流量计）


(孔板差压流量计误差计算)

为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划孔板流量计的流量校正实验报告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、给出孔流系数、给出校正曲线。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，称其为变压转载于写论文网孔板流量计的流量校正实验报告头流量计。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处有图1孔板流量计2u2u12p1p2p2或由于缩脉处位置随流速而变化，截面积A2又难以指导，而孔板孔径的面积A0是已知的，因此，用孔板孔径处流速u0来替代上式中的u2，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u1A0u0，代入上式并整理可得A1u0令C0则u0C根据u0和A0即可计算出流体的体积流量Vu0A0C0A02p/或Vu0A0C0A02gRi/式中V－流体的体积流量，m3/s；R－U形压差计的读数，m；i－压差计中指示液密度，kg/m3；C0－孔流系数，无因次；C0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，C0接近于常数。一般工业上定型的流量计，就是规定在C0为定值的流动条件下使用。C0值范围一般为～。孔板流量计安装时应在其上、下游各有一段直管段作为稳定段，上游长度至少应为10d1，下游为5d2。孔板流量计构造简单，制造和安装都很方便，其主要缺点是机械能损失大。由于机械能损失，使下游速度复原后，压力不能恢复到孔板前的值，称之为永久损失。d0/d1的值越小，永久损失越大。2.文丘里流量计的校核孔板流量计的主要缺点时机械能损失很大，为了克服这一缺点，可采用一渐缩渐括管，如图2所示，当流体流过这样的锥管时，不会出现边界层分离及漩涡，从而大大降低了机械能损失。这种管称为文丘里管。文丘里管收缩锥角通常取15°～25°，扩大段锥角要取得小些，一般为5°-7°，使流速改变平缓，因为机械能损失主要发生在突然扩大处。图2文丘里流量计文丘里流量计测量原理与孔板完全相同，只不过永久损失要小很多。流速、流量计算仍可用计算孔板流量计式子进行计算，式中u0仍代表最小截面处的流速。文丘里管的孔流系数C0约为。机械能损失约为2wf文丘里流量计的缺点是加工比孔板复杂，因而造价高，且安装时需占去一定管长位置，但其永久损失小，故尤其适用于低压气体的输送。三.实验装置与流程实验装置如图3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。图3流量计校合实验示意图四.实验步骤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，按由小到大的顺序在小流量时测量8～9个点，大流量时测量5～6个点。4.测量流量时应保证每次测量中，计量桶液位差不小于100mm或测量时间不少于40s。5.主要计算过程如下根据体积法算得流量V；根据u4V，孔板取喉径d0＝，文丘里取喉径d＝；2d读取流量V对应下的压差计高度差R，根据u0C和pgR，求得C0值。根据Redu，求得雷诺数，其中d取对应的d0值。在坐标纸上分别绘出孔板流量计和文丘里流量计的C0－Re图。五.实验数据记录及处理1．数据记录计量桶底面积为㎡1.将所有原始数据及计算结果列成表格，并附上计算示例。2.在单对数坐标纸上分别绘出孔板流量计和文丘里流量计的C0－Re图。3.讨论实验结果。六.思考题1.孔流系数与哪些因素有关2.孔板、文丘里流量计安装时各应注意什么问题3.如何检查系统排气是否完全流量计校核一、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。4.测量流量时应保证每次测量中，计量桶液位差不小于100mm或测量时间不少于40s。二、数据处理1.数据记录计量水箱规格长400mm；宽300mm管径d25孔板取喉径d0查出实验温度下水的物性密度ρkg/m3粘度μPaS2.数据处理Redud4V4Vddu0Vu0A0C0A0则C0孔板流量计试验数据处理文丘里流量计实验数据处理3.结果分析C0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。根据上图得当Re数增大到一定值后，C0不再随着Re而变，成为一个和孔径与管径之比有关的常数。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、给出孔流系数、给出校正曲线。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处有图1孔板流量计u2u1222p1p2p或由于缩脉处位置随流速而变化，截面积A2又难以指导，而孔板孔径的面积A0是已知的，因此，用孔板孔径处流速u0来替代上式中的u2，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。A0A1u0，代入上式并整理可得对于不可压缩流体，根据连续性方程可知u1u0令C0C则u0C根据u0和A0即可计算出流体的体积流量Vu0A0C0A02p/或Vu0A0C0A02gRi/式中V－流体的体积流量，m3/s；R－U形压差计的读数，m；i－压差计中指示液密度，kg/m3；C0－孔流系数，无因次；C0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，C0接近于常数。一般工业上定型的流量计，就是规定在C0为定值的流动条件下使用。C0值范围一般为～。孔板流量计安装时应在其上、下游各有一段直管段作为稳定段，上游长度至少应为10d1，下游为5d2。孔板流量计构造简单，制造和安装都很方便，其主要缺点是机械能损失大。由于机械能损失，使下游速度复原后，压力不能恢复到孔板前的值，称之为永久损失。d0/d1的值越小，永久损失越大。2.文丘里流量计的校核孔板流量计的主要缺点时机械能损失很大，为了克服这一缺点，可采用一渐缩渐括管，如图2所示，当流体流过这样的锥管时，不会出现边界层分离及漩涡，从而大大降低了机械能损失。这种管称为文丘里管。文丘里管收缩锥角通常取15°～25°，扩大段锥角要取得小些，一般为5°-7°，使流速改变平缓，因为机械能损失主要发生在突然扩大处。图2文丘里流量计文丘里流量计测量原理与孔板完全相同，只不过永久损失要小很多。流速、流量计算仍可用计算孔板流量计式子进行计算，式中u0仍代表最小截面处的流速。文丘里管的孔流系数C0约为。机械能损失约为wf2文丘里流量计的缺点是加工比孔板复杂，因而造价高，且安装时需占去一定管长位置，但其永久损失小，故尤其适用于低压气体的输送。三.实验装置与流程实验装置如图3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。图3流量计校合实验示意图四.实验步骤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，按由小到大的顺序在小流量时测量8～9个点，大流量时测量5～6个点。4.测量流量时应保证每次测量中，计量桶液位差不小于100mm或测量时间不少于40s。5.主要计算过程如下根据体积法算得流量V；根据u4Vd2，孔板取喉径d0＝，文丘里取喉径d＝；读取流量V对应下的压差计高度差R，根据u0C和pgR，求得C0值。根据Redu，求得雷诺数，其中d取对应的d0
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3.应用范围广，全部单相流皆可测量，部分混相流亦可应用。
4.标准型节流装置无须实流校准，即可投用。
5.一体型孔板安装更简单，无须引压管，可直接接差压变送器和压力变送器。
充满管道的流体流经管道内的节流装置，在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、下游两侧产生静压力差。
在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。其基本公式如下：
c－流出系数无量纲
d－工作条件下节流件的节流孔或喉部直径
D－工作条件下上游管道内径
qm－质量流量Kg/s
qv－体积流量m3/s
(孔板差压流量计误差计算)

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