[工学]实验3 流量计性能测定实验.doc

实验3 流量计性能测定实验 一、实验目的 ⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。 ⒉掌握流量计的标定方法（例如标准流量计法）。 ⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律，流量系数C的确定方法。 ⒋学习合理选择坐标系的方法。 二、实验内容 ⒈通过实验室实物和图像，了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。 ⒉测定节流式流量计（孔板或1/4园喷嘴或文丘里）的流量标定曲线。 ⒊测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。 三、实验原理 流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差，它与流量的关系为： 式中： 被测流体(水)的体积流量，m3/s； ????? ??? 流量系数，无因次； ????? ??? 流量计节流孔截面积，m2； ????? ??? 流量计上、下游两取压口之间的压强差，Pa ； ????? ??? 被测流体(水)的密度，kg／m3 。 用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量VS。每一个流量在压差计上都有一对应的读数，将压差计读数△P和流量Vs绘制成一条曲线，即流量标定曲线。同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。 四、实验装置 该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。 A→B(C→D)→E→F→G→I 。 ⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计，测取被测流量计流量（小于2m3/h流量时，用转子流量计测取）。 ⒊压差测量：用第一路差压变送器直接读取。 1 流动过程综合实验流程图 ⑴—离心泵；⑵—大流量调节阀；⑶—小流量调节阀；⑷—被标定流量计；⑸—转子流量计；⑹—倒U管；⑺⑻⑽—数显仪表；⑼—涡轮流量计； ⑾—真空表；⑿—流量计平衡阀；⒁—光滑管平衡阀；⒃—粗糙管平衡阀；⒀—回流阀；⒂—压力表；⒄—水箱；⒅—排水阀；⒆—闸阀；⒇—截止阀；a—出口压力取压点；b—吸入压力取压点；1-1’—流量计压差；2-2’—光滑管压差；3-3’—粗糙管压差；4-4’—闸阀近点压差； 5-5’—闸阀远点压差；6-6’—截止阀近点压差；7-7’—截止阀远点压差；J-M—光滑管；K-L—粗糙管 ? 五、实验方法: ⒈按下电源的绿色按钮，使数字显示仪表通电预热，调节第1路差压变送器的零点,关闭流量调节阀⑵⑶。 ⒉按下离心泵的绿色按钮，启动离心泵；开启流量调节阀⑵⑶，将回流阀⒀全开，并旋开平衡阀⑿，赶净管路和导压管路内的气泡。 ⒊在流量为0时，检查压差数字显示器第1路是否为零。若不为零，则说明系统内有气泡存在，需赶净气泡方可测取数据。 ⒋用阀⑴⑵调节流量，从小流量至大流量或从大流量至小流量测取12～15组数据(同时测量压差和流量)，并记录水温。 ⒌继续其它实验。 实验结束后，关闭流量调节阀，切断电源。 六、注意事项 ⒈启动离心泵之前，必须检查流量调节阀⑵⑶是否关闭。 ⒉赶气时，务必先打开平衡阀，但测数据时则必须关闭平衡阀。 七、报告内容 ⒈将实验数据和整理结果列在数据表格中，并以其中一组数据计算举例。 ⒉在合适的坐标系上，标绘节流式流量计的流量VS与压差△P的关系曲线（即流量标定曲线）、流量系数C与雷诺数Re的关系曲线。 ⒊回答下列思考题： ⑴试验管路及导压管中如果积存有空气，为什么要排除? ⑵什么情况下的流量计需要标定?标定方法有几种?本实验是用哪一种? ⑶U管压差计上装设的平衡阀有何作用？在什么情况下应开着?在什么情况下应该关死? 八、设备主要参数 设备号 1 2 3 4 5 6 孔板孔径 mm 25 25 - - - - 1/4 圆喷嘴孔径 mm - - 25 25 - - 文丘里喉径 mm - - - - 25 25