文丘里流量计实验

文丘里流量计标定实验原理

文丘里流量计，听起来是不是有点高大上？其实说白了，它就是用来测量流体流速的一个小工具。它可不像我们平时说的那种简单的水表，能够让你轻松地知道水流多少，而是利用流体的压力变化来告诉你流速。是不是听起来像个魔法仪器？你只要搞懂它的原理，拿着它就能测个水流量，简直是个“测量小能手”。那咱们就一起来扒一扒，文丘里流量计到底怎么工作的。

你得知道文丘里流量计长什么样。它不像普通的管子直来直去，它中间有一段明显比两边要窄的地方。就像你从宽敞的街道走到一条小巷子，大家都得挤一挤才能过去。流体在进入这个“狭窄巷子”时，不得不加速，速度一快，压力就下降。这就好比你挤进了小巷，越往里面走，空气就越压得你喘不过气，对吧？而等你出了这个狭窄区，流体又慢下来了，压力恢复了。这一过程中，压力变化就是文丘里流量计的“秘密武器”。

那到底怎么标定流量计呢？哎，简单！我们通常会给它“做做体检”，就是测量它的输入和输出压力。我们知道在流速较低的地方，流体的压力会比较高，而在流速较高的地方，压力自然就低了。所以，文丘里流量计的核心就是那个“压力差”。你拿着它，连接到管道里，一端是进水口，另一端是出水口，然后你就能看到仪器上不同位置的压力值。如果你这个压力差知道了，就能根据特定的公式，算出流速。好像大家看过的“真功夫”武侠剧里，高手之间都靠内力对抗，其实流量计就是通过压力的“内力”，最终推算出流量大小。

不过，文丘里流量计不是随便用就行的，你得标定一下。这就像你去找一个医生，医生得给你做个全面检查，看看身体哪不对劲。流量计标定也是一样，你得通过实际的测量数据对它进行校准。想象一下，你在试图了解一辆车的油耗，肯定不光是看看油表，

得测量不同条件下车的实际油耗对吧？流量计也是一样，标定过程中，压力差和流速之间的关系要通过实验来精确确定。所以你必须要提供一个稳定的流量源，最好是已经知道流速的流体，给它在不同流速下测量压力差，反复测量几次，最后你才可以得出精确的公式或者校准曲线。就像老妈做饭一样，第一次不合口味，第二次加点盐，第三次终于拿捏准了比例，你就成功了。

流量计流量系数的测定

——文丘里流量计流量系数的测定

一． 实验目的 1． 掌握文丘利流量计测量流量的原理。

2． 掌握文丘利流量计的流量系数测定。

二． 实验装置

实验装置如图所示。

三． 实验原理

如图所示，取截面1-1、2-2，忽略损失,列能量方程，

gVrPZgVrPZ2222222111

因轴线水平, Z1=Z2 , 则上式为：gVgVrPrP22212221 （1）

又因 hrPrP21 ，用连续性方程 2

(21dDVV 代入（1）式

得：gVdDh21224



 ， 即：124

dDhgV

因此，通过文丘利流量计的理论计算流量为： 42DQ理124

dDhg ， 令

12442



dDgDK （常数）

则 hKQ理

由于实际存在能量损失，所以实测流量实Q（计量水箱测得）应小于理论计算流

量理Q，即：理实QQ，称为流量系数。

对于文丘利管： D=0.035m

d=0.015m

流量计量： 计量水箱每毫米液高，相当于0．2116×10-3m3体积水量。

四． 实验方法及步骤

1． 首先缓慢打开（顺时针方向）流量调节阀、溢流阀、放水阀。再开启

水泵给各水箱上水，使各水箱处于溢流状态，以保证测量水位稳定。

2． 缓慢关闭（逆时针方向）流量调节阀，排出测试管段内空气，直到测

压计的所有玻璃管水位高度一致。

3． 缓慢打开流量调节阀到一适当开度（应预先估计，使阀在全关到全开

即：00-900范围，能调出6-8个不同开度），同时观察测压计。当液柱

稳定后关闭放水阀，记录所测管段进出口玻璃管液位及计量水箱接纳

一定容积水所用时间。

4． 调节到另一开度，重复上述测量内容，共测量6-8个不同开度，将测

试数据记入实验数据表。

五． 实验数据表 液体总

体积Q

（m3） 计时时

间

t（s） 实际流

文丘里流量计实验报告

一、实验目的。

本实验旨在通过对文丘里流量计的实验研究，掌握流量计的工作原理和使用方法，以及对流量计进行性能测试，验证其测量准确性和稳定性。

二、实验原理。

文丘里流量计是一种用来测量流体流量的仪器，其工作原理是利用流体在管道中流动时产生的压力差来计算流量。当流体通过管道时，管道中会产生一个静压和动压，通过测量这两种压力的差值，可以计算出流体的流量。

三、实验仪器和材料。

1. 文丘里流量计。

2. 压力传感器。

3. 流量计检定装置。

4. 水泵。

5. 水管、接头等。

四、实验步骤。

1. 将文丘里流量计安装在管道上，并连接好压力传感器和流量计检定装置。

2. 启动水泵，让水流通过文丘里流量计。

3. 通过压力传感器和流量计检定装置，实时监测流体的压力和流量数据。

4. 改变水泵的流量和压力，记录不同工况下的流体压力和流量数据。

五、实验结果与分析。 通过实验数据的记录和分析，我们得出了文丘里流量计在不同工况下的流体流量数据。通过对比实验数据和理论值，我们发现文丘里流量计的测量准确性较高，且稳定性良好。在不同压力和流量下，文丘里流量计的测量误差较小，能够满足工程实际需求。

六、实验结论。

通过本次实验，我们对文丘里流量计的工作原理和性能有了更深入的了解。实验结果表明，文丘里流量计具有较高的测量准确性和稳定性，能够满足工程实际需求。在实际工程应用中，我们可以根据不同的工况选择合适的文丘里流量计，以确保流体流量的准确测量。

七、实验注意事项。

1. 在实验过程中，要注意安全操作，避免发生意外事故。

2. 实验中要严格按照操作规程进行，确保数据的准确性和可靠性。

3. 实验结束后要对仪器进行清洁和保养，以确保下次实验的顺利进行。

八、参考文献。

1. 《流量计原理与应用》。

2. 《流体力学实验指导》。

以上为本次文丘里流量计实验的实验报告，希望能对相关领域的研究和应用提供一定的参考价值。

1

实验三 文丘里流量计标定实验

一．实验目的

1. 了解文丘里流量计的构造、工作原理和主要特点；

2. 掌握流量计的标定方法；

3. 用直接容量法对文丘里流量计进行标定。

二．实验原理 流体流过文丘里流量计时，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型压差计或单管压差计测出，而压强差与流量大小有关。在文丘里流量

计入口处取Ⅰ～Ⅰ断面,在其喉部收缩段处取Ⅱ～Ⅱ断面,由于流量计系水平放置,则可

列出上述两段面的能量方程如下（不计水头损失)：

222

222

11u

ρPu

ρP

 （1）

根据连续性方程可得:

QAuAu

2211

即 2

122

22

1)(

AA

uu

代入式(1)，可得计算流量的公式如下:

)(2

)(121

2

122pp

AAA

Q





或



)(2

)(1421

4

122

2pp

ddd

Q





式中

ρpp

21

为两断面测压管水头差，亦即测压计内的液面高差h。

令 2

)(14

4

122

2





ddd

k

（2）

上式可写成 hkQ （3）

因此，测出测压计水位高差h后，即可求出计算流量Q。

由于实际上所取的两断面之间存在着水头损失，所以实际流量0Q，一般要略小于计 2 算流量Q，如令：

QQ

0 （4）

则μ是一小于1的数，称为文丘里流量计的流量系数。

本实验的目的就是用实验的方法，确定流量系数μ的具体数值。实际流量0Q用电子

流量计测定。 三．实验装置

如图所示，本实验台采用架式排列，两组一套，分别由两台水泵自成循环系统。

图3-3 文丘里流量计校正实验装置

四．实验步骤

1. 准备工作

（1）记录管内径D、文丘里流量计喉径d2并算出k值。

（2）检查测压计液面是否水平（此时Q=O）,如果不在同一水平面上，必须将橡皮管内

空气排尽，使两侧压管的液面处于水平状态，方能进行实验。

（3）关闭测点3～12的小阀门。

（4）打开阀门7、8、9、10,关闭阀门3、4、5、6。