流量计标定实验数据处理

图1.1 Re-C关系图

第二篇：实验2 流量计标定实验

实验2  流量计标定实验

一、实验目的

1.了解文氏管、转子流量计、孔板流量计和涡轮流量计的构造、工作原理和主要特点；

2.掌握流量计的标定方法；

3. 用直接容量法或对比法对文氏流量计、孔板流量计、转子进行标定，测定孔流系数与雷诺数间的关系；

3.学习合理选用坐标系的方法。

二、实验原理

流体流过文氏管由于喉部流速大压强小，文氏管前端与喉部产生压差，此差值可用倒U管型、单管压差计测出。又压强差与流量大小有关，根据柏努力方程及压差计计算公式，可以推导出公式如下：

       Vs=Cv·Sv

则在测定不同流量下的R、Vs等数值代入公式即可求得Cv值。当流体流过流量计时，因为阻力造成机械能损失。把文氏管看成一个局部阻力部位，流体克服局部阻力所消耗的机械能（损失压头）可表示为动能（动压头）的倍数。

      即          或  

若流量计前部压强为p1 后部为p2列出实际流体的机械能衡算式为：

           

对在水平管上安装的文氏管，上式可整理成

           

即只要在文氏管两端连接测压导管并用U型压差计测出p1-p2值，即可测出文氏管阻力，并进一步得出局部阻力系数。

三、实验装置

如后图所示，文氏流量计所用的压差计分单管压差计和倒U型压差计两种，测定文氏管阻力采用倒U型管压差计，流体水由离心泵从水箱中输送，并循环使用。

四、实验方法

1.装有单管压差计的装置

（1）在出口阀（即流量调节阀或管道进口阀）关闭情况下开动离心泵。

（2）打开计量槽下阀门，再缓慢开启泵出口阀，排出管道中气体。

（3）关闭泵出口阀，观察压差计液面是否指零，不指零说明测压导管中有气体，需要重新进行排气调节。

（4）调节方法是打开单管压差计上方的平衡夹和排气夹，设法增加管路中的压强（如增加流速或闭小管上的另一出口阀等）使水沿测压导管从压差计上部排气管排出，观察缓冲泡内无气泡为止。然后先关排气夹，重新开 大管上出口阀（防止压强过大）再夹上平衡夹，闭上进口阀，观察压差计是否指零，否则表明测压系统仍有气体，需重新排气。

2.装有倒U型压差计的装置

（1）在泵出口阀（即管路进口阀，流量调节阀）关闭情况下开动离心泵。

（2）打开计量槽下阀门缓慢开启泵出口阀，排出管道中气体。

（3）关闭泵出口阀，观察压差计液面是否指零，不指零说明测压导管中有气体，需重新进行排气调节。

（4）调节方法是打开压差计上方排气夹，设法加大管路中压强，使水沿测压导管从压差计上部排出，减小系统中压强使压差计内水面自然回落到适宜位置（能有足够测量范围），再将夹位上方排气夹夹好。调节阀关闭，观察压差计左右液面是否水平，如不水平需重新排气。

3.关闭计量槽下部阀门，调节流量，当计量槽水面上升到某基准刻度时，开记时，当计量槽水面上升到较大刻度时及时停下记时表，记下有关数据，这时调节阀应及时闭上。

4.打开计量槽底阀将槽内水放净再将阀门关闭，将流量开到另一数值，重作上述实验过程。

5.流量依次往大改变，共做十组以上数据，水的体积流量根据计量槽中水的增加量和相应时间确定。

6.做完实验后，将进口阀闭上检查压差计读数是否为初始值，若不是应分析原因并考虑是否重作。

7.做好清理工作，数据交指导教师查阅、签字。

五、数据处理

1.填好数据表格及有关的计算过程

2.在座标纸上用流量对压差计读数做图线

3.在对数座标上做出孔流系数与雷诺数的关系曲线。

六、注意事项

1.计量槽底阀开闭要可靠，闭时不能漏水，并防止计量槽水溢出。

2.每次计量的水量要足够（如十个格）否则误差太大。

3.流量的改变量要合理，前几次流量不可过大。

4.使用水银压差计要注意安全，以防水银的溢出。

七、实验记录表

八、实验讨论题

1.为什么要进行流量计校核？本实验要校核几顶内容？要测哪些数据？

2.实验中要注意什么问题？

3.如何排出测压导管中的气体？怎样才能知道测压导管中是否排净气体？为什么只有排净气体才能使用压差计？

4.文氏流量计的原理是什么？为什么要用压差计与之配合使用？

5.U管压差计左右指示液面高度的变化是否一定相定？为什么？如不相定是否影响准确性？

6.实验中应用了哪些流体力学原理？

7.实验结果需要做几条图线？选什么样座标？应注意什么问题？