1、2023-5-14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 第1页/共17页2023-5-14 一、测速管 1、测速管(皮托管)的结构、测速管(皮托管)的结构第2页/共17页2023-5-142、测速管的工作原理、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。2112AuphB点测得为静压头2Bp
2、h冲压头与静压头之差21212ABppuhh第3页/共17页2023-5-14 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,U型管压差计内充有密度为0的指示液,读数为R。2012Rgu012()gRu测速管测定管内流体的基本原理和换算公式 实际使用时02()gRucc=0.981.00 第4页/共17页2023-5-143、使用皮托管的注意事项、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点速度,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
3、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812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。第5页/共17页2023-5-14二、孔板流量计1、孔板流量计的结构第6页/共17页2023-5-142、孔板流量计的工作原理、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
4、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。在1-1和2-2间列柏努利方程,略去阻力损失 22222211upup第7页/共17页2023-5-14002211uAuAuA21222212221122AAuuupp12222122121112 =1ppuAApAA第8页/共17页2023-5-1422mqA u 流量系数 =f(,Re)22210212ApAAAp质量流量方程式:22001AdAD第9页/共17页2023-5-14 当Re超过某界限值时,不再随Re而变=const,
5、此时流量就与压差计读数的平方根成正比,因此,在孔板的设计和使用中,希望Re大于界限值。3、孔板流量计的优缺点、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2fhRg 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。第10页/共17页2023-5-14三、文丘里流量计管道中的流量为 02AVgRqA0.98 0.99的值一般取。优点:阻力损失小,大多数用于低压气体输送中的测量 缺点:加工精度要求较高,造价较高,并且在安装时流量计本身占据较长的管长位置。第11页/共17页2023-5-1
6、4第12页/共17页2023-5-14四、转子流量计1、转子流量计的结构及工作原理 2、流量公式、流量公式 假设在一定的流量条件下,转子处于平衡状态,截面2-2和截面1-1的静压强分别为p2和p1,若忽略转子旋转的切向力gVAppfff21gAVppfff21122VRRPPqC A第13页/共17页2023-5-14第14页/共17页2023-5-14CR为转子流量计的流量系数,AR为环隙面积2VRRfffqC AgVA 流量与环隙面积有关,在圆锥形筒与浮子的尺寸固定时,AR决定于浮子在筒内的位置,因此,转子流量一般都以转子的位置来指示流量,而将刻度标于筒壁上。转子流量计在出厂时一般是根据20的水或20、0.1MPa下的空气进行实际标定的,并将流量值刻在玻璃管上。使用时若流体的条件与标定条件不符时,应实验标定或进行刻度换算。第15页/共17页2023-5-14122121fVVfqq 下标1代表标定流体(水或空气)的流量和密度值,下标2代表实际操作中所用流体的流量和密度值。第16页/共17页2023-5-14谢谢您的观看!第17页/共17页