化工原理課件 第一章第六節(jié)

1、1.6 流速與流量的測量流速與流量的測量 1.6.1 1.6.1 測速管測速管 1.6.2 孔板流量計孔板流量計 1.6.3 文丘里流量計文丘里流量計1.6.4 轉子流量計轉子流量計 一、測速管（皮托管）的結構一、測速管（皮托管）的結構1.6.1 1.6.1 測速管（皮托管測速管（皮托管）圖圖1-41 測速管（皮托管）的結構測速管（皮托管）的結構二、二、測速管（皮托管）測速管（皮托管）原理原理 內(nèi)管內(nèi)管A處處:.221uppA外管外管B處處:ppB.2.221)21(upuppppBA（1-63）（1-64）（1-65）即即.02()Rgu.2 pu點速度：點速度：（1-67）（1-66）（1

2、）皮托管測量流體的點速度，可測速度分布）皮托管測量流體的點速度，可測速度分布 曲線；曲線；（2）流量的求?。海┝髁康那笕。簃axmaxReuu 測管中心最大流速，由測管中心最大流速，由 求平求平均流速，再計算流量。均流速，再計算流量。udAVS 由速度分布曲線積分由速度分布曲線積分討論：討論：maxmax/ Reu u三、安裝三、安裝 （1）測量點位于均勻流段，上、下游各有）測量點位于均勻流段，上、下游各有 50d直管距離；直管距離；（3）皮托管外徑）皮托管外徑 d0 不應超過管內(nèi)徑不應超過管內(nèi)徑 d 的的 1/50，即，即 d0 Re臨界臨界時，時，)(100AAfC 一般一般 C0=0.6

3、0.7（1-80）（1-81）(3) (3) 測量范圍測量范圍RVS2SVR 孔板流量計的測量范圍受孔板流量計的測量范圍受U形壓差計量程決定。形壓差計量程決定。（1-83）（1-82）dRe0C01AARe 臨界值臨界值圖圖1-43 孔板流量計孔板流量計 C0與與Re、A0 /A1 的關系曲線的關系曲線三、安裝及優(yōu)缺點三、安裝及優(yōu)缺點 （1）安裝在穩(wěn)定流段，上游）安裝在穩(wěn)定流段，上游l 10d，下游，下游 l 5d；（3）能量損失較大）能量損失較大 。（2）結構簡單，制造與安裝方便）結構簡單，制造與安裝方便 ；1.6.3 文丘里（文丘里（Venturi）流量計）流量計屬差壓式流量計；屬差壓式流

4、量計；能量損失小，造價高。能量損失小，造價高。圖圖1-44 文丘里流量計文丘里流量計./資料資料/vh114.mpg)(200RgACVVSA0喉管處截面積喉管處截面積CV流量系數(shù)（流量系數(shù)（0.980.99） （1-84）1.6.4 轉子流量計轉子流量計 一、結構與原理一、結構與原理 從轉子的懸浮高從轉子的懸浮高度直接讀取流量數(shù)值。度直接讀取流量數(shù)值。圖圖1-45 轉子流量計轉子流量計./資料資料/vh115.mpg 二、流量方程二、流量方程 轉子受力平衡轉子受力平衡gVAppfff)(01在在1-11-1和和0-00-0截面間列柏努利方程截面間列柏努利方程 gzupgzup02001211

5、221 1110 000)(2)(21201001uugzzpp（1-85）（1-86）（1-87）10()fffppV gA)(2)()(21201001uuAgzzAAppfff)(2)(2120uuAgVffffVg流體的浮力流體的浮力 動能差動能差( (升力升力) )（1-88）（1-89）將（將（1-88）代入（）代入（1-85）得：）得：fffRfffAgVCAgVAAu)(2)(2112100CR流量系數(shù)流量系數(shù) fffRRAgVACVs)(2體積流量體積流量（1-91）（1-92）由由連續(xù)性方程連續(xù)性方程0101AuuA（1-90）討論：討論：恒壓差、恒流速、變截面恒壓差、恒流

6、速、變截面截面式流量計截面式流量計。（2）刻度換算）刻度換算20、101.3kPa下空氣（下空氣（ 1.2kg/m3） （1）特點：）特點：標定流體：標定流體：20水（水（ 1000kg/m3 ）CR相同，同刻度時相同，同刻度時)()(122112ffSSVV2被測流體。被測流體。氣體轉子流量計氣體轉子流量計2112SSVV式中：式中：1標定流體；標定流體；（1-93）（1-94）三、安裝及優(yōu)缺點三、安裝及優(yōu)缺點 (1）永遠垂直安裝，且下進、上出，）永遠垂直安裝，且下進、上出， 安裝支路，以便于檢修。安裝支路，以便于檢修。（3）玻璃管不能經(jīng)受高溫和高壓，）玻璃管不能經(jīng)受高溫和高壓， 在安裝使用過程中玻璃容易破碎。在安裝使用過程中玻璃容易破碎。（2）讀數(shù)方便，流動阻力很小，測）讀數(shù)方便，流動阻力很小，測 量