孔板流量计1.ppt

第一章流体流动
第五节流速和流量的测量
流量计
变压头流量计
变截面流量计
将流体的动压头的变化以静压头的变化的形式表示出来。一般,读数指示由压强差换算而来。
如:测速管、孔板流量计和文丘里流量计
流体通过流量计时的压力降是固定的,流体流量变化时流道的截面积发生变化,以保持不同流速下通过流量计的压强降相同。
如:转子流量计
一、测速管
1、测速管(皮托管)的结构
2、测速管的工作原理
对于某水平管路,测速管的内管A点测得的是管口所在位置的局部流体动压头与静压头之和,称为冲压头。
B点测得为静压头
冲压头与静压头之差
压差计的指示数R代表A,B两处的压强之差。
若所测流体的密度为ρ,U型管压差计内充有密度为ρ’的指示液,读数为R。
——测速管测定管内流体的基本原理和换算公式
3、使用皮托管的注意事项
1)测速管所测的速度是管路内某一点的线速度,它可以用于测定流道截面的速度分布。
2)一般使用测速管测定管中心的速度,然后可根据截面上速度分布规律换算平均速度。
3)测速管应放置于流体均匀流段,且其管口截面严格垂直于流动方向,一般测量点的上,下游最好均有50倍直径长的直管距离,至少应有8~12倍直径长的直管段。
4)测速管安装于管路中,装置头部和垂直引出部分都将对管道内流体的流动产生影响,从而造成测量误差。因此,除选好测点位置,尽量减少对流动的干扰外,一般应选取皮托管的直径小于管径的1/50。
二、孔板流量计
1、孔板流量计的结构
2、孔板流量计的工作原理
流体流到孔口时,流股截面收缩,通过孔口后,流股还继续收缩,到一定距离(约等于管径的1/3至2/3倍)达到最小,然后才转而逐渐扩大到充满整个管截面,流股截面最小处,速度最大,而相应的静压强最低,称为缩脉。因此,当流体以一定的流量流经小孔时,就产生一定的压强差,流量越大,所产生的压强差越大。因此,利用测量压强差的方法就可测量流体流量。
3、孔板流量计的优缺点
优点:构造简单,安装方便
缺点:流体通过孔板流量计的阻力损失很大
孔板的缩口愈小,孔口速度愈大,读数就愈大,阻力损失愈大。所以,选择孔板流量计A0/A1的值,往往是设计该流量计的核心问题。