孔板流量计的校正
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流量计的流量校验一、实验目的(1)熟悉孔板流量计的构造、性能与使用方法。
—Re关系二、测定孔板流量计与差压计读数之间的关系,计算流量系数,测绘C图;测定孔板流量计的阻力。
三、实验原理常用的流量计大都按标准规范制造,厂家为用户提供流量曲线表或按规定的流量计算公式给出指定的流量系数。
如果用户遗失出厂流量曲线表或在使用时所处温度、压强、介质性质同标定时不同,为了测量准确和使用方便,都必须对流量计进行标定.即使已校正过的流量计,由于长时间使用磨损较大时,也应再次校正。
流量计的校正有容积法、称量法和基准流量计法。
容积法和重量法都是以通过一定时间间隔内排出的流体体积或重量来实现的.基准流量计法是以一个事先校正过、精度较高的流量计作为比较标准而测定的。
孔板流量计的结构是在管道中装有一块孔板,在孔板两侧接出测压管,分别与U形差压计连接。
孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用,使流速增大、压强减小,造成孔板前后压强差,作为测量的依据.若管路直径为d ,孔板锐孔直径为d 0,流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d 2,流体密度为ρ,管道处及缩脉处的速度和压强分别为u 1、u 2与P 1、P 2,根据柏努利方程可得P P P u u ∆=-=-ρ2212212(1)由于缩脉位置因流速而变,其截面积A 2难以知道,而孔板的面积A 0是已知的,测压器的位置在设备一旦制成后是不变的.因此用孔板孔径处流速u 0来代替式(1)中的u 2,又考虑到实际流体因局部阻力所造成的能量损失,故需用系数C 加以校正。
上式就可改写为P C u u ∆=-22120对于不可压缩流体,根据连续性方程又可得AA u u 01=整理后可得 20012⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆=A A PC u (2)令2001⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A C C则式(2)可简化为P C u ∆=200根据u 0和A 0即可算出流体的体积流量()()s mgR A C V s s /230ρρρ-=式中:R 为U 形压差计液柱高度差(m );ρs 为压差计中指示液的密度(kg/m 3);C 0为孔板流量系数.它由孔板锐孔的形状、测压口位置、孔径与管径比d 0/d 1和雷诺系数Re 所决定。
1. 引言孔板流量计是一种常用的测量流体流量的仪表,广泛应用于工业生产和实验室研究中。
为了确保孔板流量计的准确性和可靠性,对其进行定期的校验是非常重要的。
本文档将介绍孔板流量计的校验方案,包括校验的准备工作、校验方法以及校验结果的评估。
2. 校验准备工作在进行孔板流量计的校验之前,需要进行以下准备工作:2.1 工具和设备准备•校验设备:包括流量标准器、压力表、温度计等。
•校验介质:根据实际工作环境选择合适的介质。
•计量器具:定量计量孔板流量计的进出口流量。
2.2 校验环境准备校验孔板流量计需要一个稳定的环境,包括:- 温度环境:确保环境温度稳定,并与孔板流量计的工作温度相近。
- 压力环境:调整流量标准器的出口压力,使其与实际工作压力相匹配。
2.3 校验过程准备•检查孔板流量计的外部状态,确保没有损坏或泄漏。
•清洁孔板流量计,确保测量准确性不受阻塞或堵塞的影响。
3. 校验方法校验孔板流量计的主要目标是测量其在不同流量条件下的准确性和稳定性。
以下是一种常用的校验方法:3.1 常压校验1.将校验介质接入流量标准器的进口,并调整流量标准器的出口流量为待校验的孔板流量计的额定流量。
2.将待校验的孔板流量计安装在流体管道中,并确保密封良好。
3.打开流量标准器的出口阀门,使流体通过孔板流量计。
记录校验介质的稳定流量值。
4.根据校验介质的密度和流体通过孔板流量计的截面积计算出标准流量值。
5.重复上述步骤,记录不同流量下的校验结果。
3.2 不同压力校验1.调整流量标准器的出口压力,使其与实际工作环境中的压力相匹配。
2.重复步骤3至步骤5,记录不同压力下的校验结果。
3.3 温度校验1.在较低压力下,调整流量标准器的流量和温度,使其与实际工作环境中的温度相匹配。
2.重复步骤3至步骤5,记录不同温度下的校验结果。
4. 校验结果评估校验结果评估的主要目标是确定孔板流量计的测量准确性和稳定性是否符合规定要求。
根据校验结果,可以进行以下评估:•比较校验结果与孔板流量计的额定流量范围,评估其准确性。
实验六 孔板流量计流量的校正一、实验目的1.掌握流量计流量系数校正的方法; 2.了解流量系数与其影响因素的关系。
二、实验原理工程上通过测定流体的压差来确定其速度及流量。
孔板流量计数学模型为:ρρρ/)(2A C V 00-=i gR m),(R C e 0f =孔板流量计是基于流体在流动过程中的能量转换关系,由流体通过孔板前后压差的变化来确定流体流过管截面的流量。
)(Rg 2/2//2//Hg 212221222211ρρρρρρ-=∆⇒-=-=∆+=+P u u P P P u P u P 由于2-2(缩脉)处面积难以确定,所以工程上以孔口速度u 0代替u 2,流体通过孔口时有阻力损失,又因流动状况而改变的缩脉位置使测得的(P 1-P 2)/ρ带来偏差,因此通过实验来确定C 0,流量计的计算式:ρρρ/)(200-=Hg S gR A C V孔板流量计不足之处是阻力损失大,这个损失可由U 形压差计测得。
三、实验装置与流程1.水箱 2.引水阀3.调节阀 4.涡轮流量计5.测定孔板前后压降的U形压差计 6.测量阻力损失的U形压差计7.孔板流量计 8.离心泵主要参数:管道直径:27mm;孔板孔径:18mm四、实验步骤1.水箱充满水至80%2.打开压差计上平衡阀,关闭各放气阀。
3.启动循环水泵。
4.排气:(1)管路排气;(2)测压导管排气;(3)关闭平衡阀,缓慢旋动压差计上放气阀,排除压差计上的气泡,注意:先排进压管后排低压管。
5.读取压差计零位读数。
6.开启调节阀至最大,确定流量范围,确定实验点,测定孔板前后压降和经过孔板所带来的压降。
7.测定读数:改变管道中的流量,读出一系列流量,压差。
8.实验装置恢复原状,打开压差计上的平衡阀,并清理场地。
五、实验记录六、实验报告1、数据整理2.本实验μρ/1du R ed=,m),(0ed R f C =,对于特定孔板m 为常数,上式可写成)(0ed R f C =。
标准孔板瓦斯混合流量的一般公式为(标准状况下):
p T Q K b h δδ=∆ 式中:Q ——用标准孔板测定的混合瓦斯流量,m3/min ;
K ——流量校正系数(孔板系数);
K =189.76·a 0·m ·D 2
a 0——标准孔板流量系数;
m ——截面比;
D ——管道直径,m ;
Δh ——在孔板前后端所测之压差,Pa ;
Δp ——压力校正系数;
δT ——温度校正系数;
)T δ
25
p δ= t ——同点的温度,℃;
273——标准绝对温度,K ;
p T ——孔板上风端测得的绝对压力,kPa 。
b ——瓦斯浓度校正系数;
6
b = X ——混合气体中的瓦斯浓度。
(若瓦斯浓度为39%,此处X =39) 由上,先计算出混合瓦斯流量Q ,再由下式计算出纯瓦斯流量:
c Q Q X =⨯(此处X =0.39)
参考文献:程伟.煤与瓦斯突出危险性预测及防治技术.徐州:中国矿业大学出版社,2003 P151
赵洵众 流体力学与流体机械,北京:煤炭工业出版社,1995,P197。
实验一 流量计校正● 孔板流量计和文丘里流量计由孔板(或文丘里管)与一套U 形管差压计组成。
● 流体的体积流量与压差的关系如下式所示:ρρ-ρ=0002gRS C V S● 通过实验确定C 0与Re 的关系曲线,称为流量计的校正。
● 本实验是以水为工作流体,测定在一定范围内的C 0 ~ Re 曲线。
● 流量计校正的目的是通过测取涡轮流量计的流量来校正其它流量计● 温度由铜电阻温度计测量。
● 在流量计校正实验中,需将实验读取的涡轮流量计数值通过转换系数转换为流量值。
涡轮流量计读取频率数。
●注意事项:⒈ 阀门5、6在离心泵启动前应关闭,避免由于压力大将转子流量计的玻璃管打碎。
⒉ 测量转子流量计性能时,另一支路即孔板和文丘里支路调节阀5必须关闭;同样测量孔板和文丘里流量计性能时,转子流量计支路调节阀6必须关闭。
● 实验数据的计算过程及结果:流过管路的流速=⨯==)04.04(3600/24.5)4(22ππd Q u 。
雷诺准数 31084.067.995159.104.0Re -⨯⨯⨯==μρdu 。
流量系数 041.167.995312002)015.0(43600/24.5220=⨯⨯⨯=∆=πρPA Q C实验二 流体流动阻力的测定● 雷诺准数的数据范围宽,可作出102~104三个数量级。
能够测量出光滑管、粗糙管的阻力系数与雷诺准数的关系,同时也可以测量阀门局部阻力。
实验采用循环水系统。
●经玻璃转子流量计在流量为零条件下,检查导压管内是否有气泡存在。
若倒置U 型管内液柱高度差不为零,则表明导压管内存在气泡,需要进行赶气泡操作。
操作方法如下:开大流量,打开倒置U 型管与实验管路相通的阀11,使倒置U 型管内液体充分流动,以赶出管路内的气泡;若认为气泡已赶净,将流量调节阀关闭;关闭连通阀11,慢慢旋开倒置U 型管上部的放空阀21,分别缓慢打开阀3、4,使液柱降至中点上下时马上关闭,管内形成气-水柱。
流量计的校正实验一、实验目的1. 熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。
2. 掌握流量计的标定方法之一——容量法。
3. 测定孔板流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。
二、实验原理对非标准化的各种流量仪表在出厂前都必须进行流量标定。
使用者在使用时,如工作介质、温度、压强等操作条件与原来标定时的条件不同,就需要根据现场情况,对流量计进行标定。
孔板、文丘里流量计的收缩口面积都是固定的,而流体通过收缩口的压力降则随流量大小而变,据此来测量流量,因此,称其为变压头流量计。
而另一类流量计中,当流体通过时,压力降不变,但收缩口面积却随流量而改变,故称这类流量计为变截面流量计,此类的典型代表是转子流量计。
从小到大调节流量,测取流量与压差计读数R,得一组数据,测取10组数据即可主要参数与公式:三、 实验装置四、 实验步骤1、 开启出口阀和灌水阀,使泵内灌满水,然后关闭灌水阀和出口阀。
2、 启动水泵孔板流量计压差计转子流量计灌水阀出口阀3、水泵运行后,单击出口阀手柄下方,每单击一次,增大一次,认为数据可行,单击“记录数据”,即一组数据,依次在最大流量范围内(1.3L/s),取10~15组数据。
4、数据记录完毕后,关闭出口阀,再关闭水泵。
五、数据处理Vs(L/s) R(mmHg) Re Co1 0.461 83.65 20330.1 0.65972 0.500 96.80 22050.0 0.66523 0.552 116.56 24343.2 0.66924 0.601 137.49 26504.1 0.67095 0.650 160.68 28665.0 0.67126 0.701 187.19 30914.1 0.67067 0.750 214.96 33075.0 0.66968 0.800 245.62 35280.0 0.66819 0.851 279.30 37529.1 0.666510 0.901 314.68 39734.1 0.664811 0.950 351.63 41895.0 0.663112 1.001 392.48 44144.1 0.661313 1.050 434.02 46305.0 0.659714 1.100 478.72 48510.0 0.658015 1.151 526.73 50759.1 0.656416 1.202 577.17 53008.2 0.6549六、思考题1、孔流系数与哪些因素有关?答:孔流系数由孔板的形状、测压口位置、孔径与管径之比d0/d1和雷洛系数Re所决定。
孔板流量计测量精度的方法孔板流量计常见问题解决方法孔板流量计,具有结构简单、维护和修理便利、性能稳定等特点,并且广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程掌控和测量。
但孔板流量计在现场测量的时候孔板流量计,具有结构简单、维护和修理便利、性能稳定等特点,并且广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程掌控和测量。
但孔板流量计在现场测量的时候,还是会碰到一些问题,常常会由于一些客观的因素而导致测量结果误差较大,下面就给大家紧要介绍下提高孔板流量计测量精度的方法:1、孔板流量计进行逐台标定:大家都知道,标准孔板只要设计制造参照相关标准,不需要实流标定就可以直接使用。
由于流出系数可以直接由软件算出,但是计算机计算终归的比较理想的,和现场环境还是有确定差别的,所以,为了保证测量精度,建议对每台流量计进行实流标定,把标定出的流出系数和计算结果进行比对,算出差值,进行修正。
2、温度对孔板流量计的影响及其修正,流体温度变化引起密度的变化,从而导致差压和流量之间的关系变化,其次,温度变化引起管道内径,孔板开孔的变化,对温度变化的修正,就是实行温度仪表测量现场温度进而输入到二次仪表中来修正温度变化而导致的误差。
3、可膨胀性校正:孔板流量计测量蒸汽,气体流量时,必需进行流体的可膨胀性校正,实在校正系数可以参照节流装置设计手册。
4、雷诺数修正,孔板流量计的流量系数和雷诺数之间有确定的关系,当质量流量变化时,雷诺数成正比变化,因而引起流量系数的变化。
5、蒸汽质量流量的计算,孔板流量计测量蒸汽时,先由差压信号求得流量值,再由蒸汽温度,压力值查表得出密度,来计算蒸汽流量质量。
以上内容,是关于提高孔板流量计测量精度方法的介绍。
在实行方法之前,需要对孔板流量计测量精度不精准的原因进行分析和了解。
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一、 实验目的(Purpose of experiment )1. 熟悉孔板流量计、文丘里流量计的构造、性能及安装方法。
2. 掌握流量计的标定方法之一——容量法。
3. 测定孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。
二、 基本原理(Summary of theory )孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化原理而设计的,流体通过锐孔时流速增加,造成孔板前后产生压强差,可以通过引压管在压差计或差压变送器上显示。
其基本构造如图1所示。
若管路直径为d 1,孔板锐孔直径为d 0,流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d 2,流体的密度为ρ,则根据柏努利方程,在界面1、2处有:22212/u u p ρ-=∆考虑到实验误差及能量损失等因素,用系数C 加以校正:22212/u u C p ρ-=∆图1 孔板流量计对于不可压缩流体,根据连续性方程可知0101A u u A =,代入上式并整理可得: 0012/1()2C p u A A ρ∆=-令 02011()CC A A =- 则 002/u C p ρ=∆ 根据0u 和0A 即可计算出流体的体积流量:ρ/20000p A C A u V ∆==或 ρρρ/)(20000-==i gR A C A u V 式中:V -流体的体积流量, m 3/s ;三、 设备和流程图(Equipment and Floe Chart Equipment )实验装置 如图2所示。
主要部分由循环水泵、流量计、U 型压差计、温度计和水槽等组成,实验主管路为1寸不锈钢管(内径25mm )。
图2 流量计校合实验示意图四、 实验步骤(Procedures of Experiment )1. 熟悉实验装置,了解各阀门的位置及作用。
启动离心泵。
2. 对装置中有关管道、导压管、压差计进行排气,使倒U 形压差计处于工作状态。
3. 对应每一个阀门开度,用容积法测量流量,同时记下压差计的读数,按由小到大的顺序12个数据点,前密后疏。
孔板流量计校验方案1. 引言孔板流量计广泛应用于工业领域中实时测量流体流量的需求,而其准确性和可靠性对于生产过程的控制至关重要。
为了确保孔板流量计的准确性,需要进行定期的校验。
本文将介绍孔板流量计校验方案的详细步骤和注意事项。
2. 校验设备和工具在进行孔板流量计的校验前,准备以下设备和工具: - 校验仪表:选择准确度高的流量计校验仪表,比如磁流量计或涡轮流量计。
- 压力计:用于测量流体的压力,确保孔板流量计的测量结果与实际压力一致。
- 温度计:用于测量流体的温度,确保孔板流量计的测量结果与实际温度一致。
- 手持计算器:用于进行计算和记录校验结果。
- 其他辅助设备:比如橡胶管、接头、螺纹密封胶等,用于连接和安装校验设备。
3. 校验步骤步骤一:安装孔板流量计在进行校验之前,首先需要正确安装孔板流量计。
根据孔板流量计的安装手册,按照正确的方法将孔板流量计安装在管道上。
确保孔板流量计与管道之间没有泄漏和松动的现象。
步骤二:准备校验仪表将校验仪表与孔板流量计连接起来。
根据校验仪表的使用手册,选择正确的接头和连接方式。
确保连接牢固,没有泄漏。
步骤三:设置校验参数根据孔板流量计的规格和使用要求,设置校验仪表的参数。
主要包括流量范围、压力范围和温度范围等。
确保校验仪表的参数与孔板流量计的要求一致。
步骤四:进行流量校验根据实际需求,控制校验仪表的流量输出。
可以选择不同的流量点进行校验,以覆盖孔板流量计的整个测量范围。
记录校验仪表的流量值和孔板流量计的测量值。
步骤五:进行压力校验在保持流量不变的情况下,调整校验仪表的压力输出。
可以选择不同的压力点进行校验,以测试孔板流量计在不同压力下的准确性。
记录校验仪表的压力值和孔板流量计的测量值。
步骤六:进行温度校验在保持流量和压力不变的情况下,测量流体的温度。
可以通过添加修正及不确定度计算?记录校验仪表的温度值和孔板流量计的测量值。
步骤七:计算校验结果根据校验的数据和相关公式,计算孔板流量计的相对误差和绝对误差。