实验三 流量计校核实验
一、实验目的
1.了解孔板流量计、文丘里流量计的构造、原理、性能及使用方法。
2.掌握流量计的标定方法。
3.测定节流式流量计的流量系数C,掌握流量系数C随雷诺数Re的变化规律。
4.学习合理选择坐标系的方法。
5.学习对实验数据进行误差估算的具体方法。
二、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,它与流量有如下关系:
Vs=CA02P上-P下ρ采用正U形管压差计测量压差时,流量VsR之间关系有:
(1)
Vs=CA02gRρA-ρ1ρ
式中: Vs 被测流体(水或空气)的体积流量,m3/s;
C 流量系数(或称孔流系数),无因次;
A0 流量计最小开孔截面积,m2,A0=(π/4)d02;
P上-P下 流量计上、下游两取压口之间的压差,Pa;
? 被测流体(水或空气)的密度,Kg/m3;
?A U形管压差计内指示液的密度,Kg/m3;
?1 空气的密度,Kg/m3;
R U形管压差计读数,m;
式3-1也可以写成如下形式:
(1a) V s C=
A02gR(ρAρ1)
ρ
若采用倒置U形管测量压差:
P上-P下=gR?
(忽略空气对测量的影响)则流量系数C与流量的关系为:
= (2) C A02gR
用体积法测量流体的流量Vs,可由下式计算:
V VsVs=
(3)
(4)
式中:Vs 水的体积流量,m3/s; 10×ΔtV=Δh×A
△t 计量桶接受水所用的时间,s;
A 计量桶计量系数;
△h 计量桶液面计终了时刻与初始时刻的高度差,mm,△h=h2-h1;
V 在△t时间内计量桶接受的水量,L。
改变一个流量在压差计上有一对应的读数,将压差计读数 R和流量Vs绘制成一条曲线即流量标定曲线。同时用式(1a)或式(2)整理数据可进一步得到流量系数C—雷诺数Re的关系曲线。
du ρ (5) Re=
式中:d—实验管直径,m;
u—水在管中的流速,m/s。
μ
三、实验内容
1、以涡轮流量计为基准,对孔板流量计进行校核,并绘制校核曲线。
2、以转子流量计为基准,对孔板流量计进行校核,并绘制校核曲线。