《流量和流速的測量》教學課件

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將流體的動壓頭的變化以靜壓頭的變化的形式表示出來。一般，讀數指示由壓強差換算而來。如：測速管、孔板流量計和文丘里流量計流體通過流量計時的壓力降是固定的，流體流量變化時流道的截面積發(fā)生變化，以保持不同流速下通過流量計的壓強降一樣。如：轉子流量計流量計變壓頭流量計變截面流量計將流體的動壓頭的變化以靜壓頭

一、測速管

1、測速管〔皮托管〕的構造AB一、測速管1、測速管〔皮托管〕的構造AB2、測速管的工作原理對于某水平管路，測速管的內管A點測得的是管口所在位置的局部流體動壓頭與靜壓頭之和，稱為沖壓頭。B點測得為靜壓頭沖壓頭與靜壓頭之差2、測速管的工作原理對于某水平管路，測速管的壓差計的指示數R代表A，B兩處的壓強之差。假設所測流體的密度為ρ，U型管壓差計內充有密度為ρ’的指示液，讀數為R?！獪y速管測定管內流體的根本原理和換算公式實際使用時c=0.98~1.00壓差計的指示數R代表A，B兩處的壓強之差?！?、使用皮托管的本卷須知1〕測速管所測的速度是管路內某一點的線速度，它可以用于測定流道截面的速度分布。2〕一般使用測速管測定管中心的速度，然后可根據截面上速度分布規(guī)律換算平均速度。u/umaxReRemax1061051041031021070.90.80.70.60.51061051041031021073、使用皮托管的本卷須知u/umaxReRemax106103〕測速管應放置于流體均勻流段，且其管口截面嚴格垂直于流動方向，一般測量點的上，下游最好均有50倍直徑長的直管距離，至少應有8~12倍直徑長的直管段。4〕測速管安裝于管路中，裝置頭部和垂直引出局部都將對管道內流體的流動產生影響，從而造成測量誤差。因此，除選好測點位置，盡量減少對流動的干擾外，一般應選取皮托管的直徑小于管徑的1/50。3〕測速管應放置于流體均勻流段，且其管口截面嚴格垂直a〕管口截面：嚴格垂直于流體的流動方向；b〕測量點選擇：在穩(wěn)定流動段〔直管段〕，且前后直管各50d,至少8-12d；c〕畢托管直徑：外徑不超過管徑的1/50；d〕測量氣體時：壓力變化不超過15%；要求氣體流速>5m/s；e〕壓差較小時：可配合微差壓差計使用。5、適用條件

大直徑管路；流體含固體雜質時不宜采用。4、安裝a〕管口截面：嚴格垂直于流體的流動方向；b〕測量6、畢托管的優(yōu)點：

構造簡單；

使用方便；

流體的機械能損失很少。7、畢托管的局限性：

測速管只能得到流場中某點的速度；

測壓孔易堵塞。6、畢托管的優(yōu)點：二、孔板流量計1、孔板流量計的構造R121002d1S1u1d0S0u0d2S2u2

孔板流量計二、孔板流量計1、孔板流量計的構造R121002d1S1u12、孔板流量計的工作原理流體流到孔口時，流股截面收縮，通過孔口后，流股還繼續(xù)收縮，到一定距離〔約等于管徑的1/3至2/3倍〕到達最小，然后才轉而逐漸擴大到充滿整個管截面，流股截面最小處，速度最大，而相應的靜壓強最低，稱為縮脈。因此，當流體以一定的流量流經小孔時，就產生一定的壓強差，流量越大，所產生的壓強差越大。因此，利用測量壓強差的方法就可測量流體流量。在1-1’和0-0’間列柏努利方程，先略去阻力損失2、孔板流量計的工作原理在1-1’和0-0’間列柏努利方程，CD：排出系數。取決于截面比A0/A1,管內雷諾數Re1,孔口的形狀及加工精度等。考慮到流體在孔板流動時會有阻力損失，加一校正系數CDCD：排出系數。取決于截面比A0/A1,管內雷諾數Re1,孔

用孔板前后壓強的變化就可以計算孔板小孔流速u0

U型管壓差計讀數為R，指示液的密度為ρA

C0——孔流系數，C0=f(A0/A1,Re1)

用孔板前后壓強的變化就可以計算孔板小孔流速u0C0《流量和流速的測量》教學課件

當Re1超過某界限值時，C0不再隨Re1而變，即C0=const，此時流量就與壓差計讀數的平方根成正比，因此，在孔板的設計和使用中，希望Re1大于界限值。3、孔板流量計的優(yōu)缺點優(yōu)點：構造簡單，安裝方便缺點：流體通過孔板流量計的阻力損失很大孔板的縮口愈小，孔口速度愈大，阻力損失愈大。所以，選擇適宜的孔板流量計A0/A1的值，是設計該流量計的核心問題。當Re1超過某界限值時，C0不再隨Re1而變，即C0三、文丘里流量計管道中的流量為優(yōu)點：阻力損失小，大多數用于低壓氣體輸送中的測量缺點：加工精度要求較高，造價較高，并且在安裝時流量計本身占據較長的管長位置。三、文丘里流量計管道中的流量為優(yōu)點：阻力損失小，大多數四、轉子流量計1、轉子流量計的構造及工作原理2、流量公式假設在一定的流量條件下，轉子處于平衡狀態(tài)，截面2-2’和截面1-1’的靜壓強分別為p2和p1,假設忽略轉子旋轉的切向力先不考慮阻力損失，在1-1及2-2間列伯努利方程四、轉子流量計1、轉子流量計的構造及工作原理2、流量公式先因為A1·u1=A2·u2考慮阻力損失以后，需要對u2進展校正因為A1·u1=A2·u2考慮阻力損失以后，需要對u2進展校3、流量計的校正

1)刻度標準(廠家)：液體20℃、水；氣體20℃、101325Pa的空氣。2)條件變化時，需要校正：

a)當流體的密度發(fā)生變化時，

當Re>104時，所以，由刻度就可以直接觸讀出流量3、流量計的校正2)條件變化時，需要校正：當Re>104時b)當轉子的密度也發(fā)生變化時，

1)優(yōu)點

阻力損失小，測量范圍寬，流量計前后不需穩(wěn)定管段。4、轉子流量計的優(yōu)缺點2)缺點

不耐高壓(小于0.5MPa)，管道直徑有限(小于50mm)。b)當轉子的密度也發(fā)生變化時，1)優(yōu)點4、轉子流量計的6、使用

1)用于清潔或腐蝕性流體測量；

2)玻璃管不耐高溫、高壓，易碎；

3)開啟時，應緩慢調節(jié)流量閥。1)必須垂直安裝〔只能測垂直管中流量〕；2)必須保證轉子位于管中心；〔轉子上刻有斜槽〕3)為便于檢修，流量計應有旁路。5、安裝6、使用1)必須垂直安裝〔只能測垂直管中流量〕；5、安裝《流量和流速的測量》幻燈片本課件PPT僅供大家學習使用學習完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學習使用學習完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學習使用學習完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學習使用學習完請自行刪除，謝謝！《流量和流速的測量》幻燈片本課件PPT僅供大家學習使流量計變壓頭流量計變截面流量計

將流體的動壓頭的變化以靜壓頭的變化的形式表示出來。一般，讀數指示由壓強差換算而來。如：測速管、孔板流量計和文丘里流量計流體通過流量計時的壓力降是固定的，流體流量變化時流道的截面積發(fā)生變化，以保持不同流速下通過流量計的壓強降一樣。如：轉子流量計流量計變壓頭流量計變截面流量計將流體的動壓頭的變化以靜壓頭

一、測速管

1、測速管〔皮托管〕的構造AB一、測速管1、測速管〔皮托管〕的構造AB2、測速管的工作原理對于某水平管路，測速管的內管A點測得的是管口所在位置的局部流體動壓頭與靜壓頭之和，稱為沖壓頭。B點測得為靜壓頭沖壓頭與靜壓頭之差2、測速管的工作原理對于某水平管路，測速管的壓差計的指示數R代表A，B兩處的壓強之差。假設所測流體的密度為ρ，U型管壓差計內充有密度為ρ’的指示液，讀數為R?！獪y速管測定管內流體的根本原理和換算公式實際使用時c=0.98~1.00壓差計的指示數R代表A，B兩處的壓強之差?！?、使用皮托管的本卷須知1〕測速管所測的速度是管路內某一點的線速度，它可以用于測定流道截面的速度分布。2〕一般使用測速管測定管中心的速度，然后可根據截面上速度分布規(guī)律換算平均速度。u/umaxReRemax1061051041031021070.90.80.70.60.51061051041031021073、使用皮托管的本卷須知u/umaxReRemax106103〕測速管應放置于流體均勻流段，且其管口截面嚴格垂直于流動方向，一般測量點的上，下游最好均有50倍直徑長的直管距離，至少應有8~12倍直徑長的直管段。4〕測速管安裝于管路中，裝置頭部和垂直引出局部都將對管道內流體的流動產生影響，從而造成測量誤差。因此，除選好測點位置，盡量減少對流動的干擾外，一般應選取皮托管的直徑小于管徑的1/50。3〕測速管應放置于流體均勻流段，且其管口截面嚴格垂直a〕管口截面：嚴格垂直于流體的流動方向；b〕測量點選擇：在穩(wěn)定流動段〔直管段〕，且前后直管各50d,至少8-12d；c〕畢托管直徑：外徑不超過管徑的1/50；d〕測量氣體時：壓力變化不超過15%；要求氣體流速>5m/s；e〕壓差較小時：可配合微差壓差計使用。5、適用條件

大直徑管路；流體含固體雜質時不宜采用。4、安裝a〕管口截面：嚴格垂直于流體的流動方向；b〕測量6、畢托管的優(yōu)點：

構造簡單；

使用方便；

流體的機械能損失很少。7、畢托管的局限性：

測速管只能得到流場中某點的速度；

測壓孔易堵塞。6、畢托管的優(yōu)點：二、孔板流量計1、孔板流量計的構造R121002d1S1u1d0S0u0d2S2u2

孔板流量計二、孔板流量計1、孔板流量計的構造R121002d1S1u12、孔板流量計的工作原理流體流到孔口時，流股截面收縮，通過孔口后，流股還繼續(xù)收縮，到一定距離〔約等于管徑的1/3至2/3倍〕到達最小，然后才轉而逐漸擴大到充滿整個管截面，流股截面最小處，速度最大，而相應的靜壓強最低，稱為縮脈。因此，當流體以一定的流量流經小孔時，就產生一定的壓強差，流量越大，所產生的壓強差越大。因此，利用測量壓強差的方法就可測量流體流量。在1-1’和0-0’間列柏努利方程，先略去阻力損失2、孔板流量計的工作原理在1-1’和0-0’間列柏努利方程，CD：排出系數。取決于截面比A0/A1,管內雷諾數Re1,孔口的形狀及加工精度等?？紤]到流體在孔板流動時會有阻力損失，加一校正系數CDCD：排出系數。取決于截面比A0/A1,管內雷諾數Re1,孔

用孔板前后壓強的變化就可以計算孔板小孔流速u0

U型管壓差計讀數為R，指示液的密度為ρA

C0——孔流系數，C0=f(A0/A1,Re1)

用孔板前后壓強的變化就可以計算孔板小孔流速u0C0《流量和流速的測量》教學課件

當Re1超過某界限值時，C0不再隨Re1而變，即C0=const，此時流量就與壓差計讀數的平方根成正比，因此，在孔板的設計和使用中，希望Re1大于界限值。3、孔板流量計的優(yōu)缺點優(yōu)點：構造簡單，安裝方便缺點：流體通過孔板流量計的阻力損失很大孔板的縮口愈小，孔口速度愈大，阻力損失愈大。所以，選擇適宜的孔板流量計A0/A1的值，是設計該流量計的核心問題。當Re1超過某界限值時，C0不再隨Re1而變，即C0三、文丘里流量計管道中的流量為優(yōu)點：阻力損失小，大多數用于低壓氣體輸送中的測量缺點：加工精度要求較高，造價較高，并且在安裝時流量計本身占據較長的管長位置。三、文丘里流量計管道中的流量為優(yōu)點：阻力損失小，大多數四、轉子流量計1、轉子流量計的構造及工作原理2、流量公式假設在一定的流量條件下，轉子處于平衡狀態(tài)，截面2-2’和截面1-1’的靜壓強分別為p2和p1,假設忽略轉子旋轉的切向力先不考慮阻力損失，在1-1及2-2間列伯努利方程四、轉子流量計1、轉子流量計的構造及工作