文丘里流量计实验
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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。
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。
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《工程流体力学》文丘里实验【实验目的】掌握文丘里流量计测量管道流量的原理。
【实验装置】在流体力学综合实验台中,文丘里流量计实验涉及的部分有文丘里实验管、上水阀、出水阀,水泵和计量水箱等,时间及温度可由显示面板直接读出。
【实验原理】文丘里流量计原理如图所示管道中,1和2为两测点,其中测点2处横截面直径明显减小,假设1点横截面静压强为p 1,流速为v 1,直径为d 1;测点2横截面静压强为p 2,流速为v 2,直径为d 2。
列出1点和2点有效截面的伯努利方程:gv g p z g v g p z 22222211++=++ρρ 列出1点和2点的连续性方程:22212144v d v d ⨯=⨯ππ联立伯努利方程和连续性方程,可得不计阻力作用的文丘里管流量为 )(8424142412d d d d p q V -⋅⋅∆⋅=ρπ 【实验步骤】(1)测量各有关常数。
(2)接通电源。
(3)打开开关。
(4)将各阀门调整至恰当位置,使各管道能够按照实验需要实现畅通或关闭。
(5)调整显示面板至“孔板毕托管”实验。
(6)归零。
(7)打开水泵,调节进水阀门,全开出水阀门,使压差达到测压计可测量的最大高度。
(8)测读压差。
(9)逐次关小调节阀,改变流量5次并记录压差,注意调节阀门应缓慢。
(10)把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。
(11)如测管内液面波动时,应取平均值。
注意事项:显示面板读数为负压,即实测位置压强有一定的真空度,但并不影响两个测点的压强差,直接读取即可。
【实验数据记录】1、记录有关常数实验装置台号__________水温__________________管道内径d____________1____________喉部内径d22、实验数据文丘里实验数据记录表。
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. 准备工作并算出k值。
(1)记录管内径D、文丘里流量计喉径d2(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。
(5)阀门2为流量调节阀门,可先调至较小开度。
(6)文丘里流量计收缩断面(测点2),经常处于负压状态,实验前应将连接胶管灌满水,才能进行实验,否则往里进气。
2. 进行实验(1)开泵,此时1、2测压管中应出现较小高差。
(2)缓慢开启泵出口流量调节阀2, 使压差达到最大(如2号测压管中液位降得太低,可关小出水阀门,使液位抬高。
如测压计中液位太高,可用压气球加压,压低液位)。
(3)待流量稳定后用电子流量计测流量,记录倒U形压差计h1、h2液位高度(其显示单位为cm)。
(4)调节流量调节阀2,从大到小改变流量,流量的改变要均匀合理,待流量稳定后重复测量流量及倒U形压差计液位高,测取5组以上实验数据。
(5)测量完毕后,关闭泵出口调节阀2,断电停泵。
注意事项:如出现测压管冒水现象,不必惊慌,可把出水阀门全开,或停泵重做。
五.实验记录与数据处理文丘里流量计标定数据记录表实验日期:20 年月日管内径D = __24__ mm 喉径d= __12__ mm2文丘里流量计的流量系数 平均=________六.思考题1. 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?2. 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?4。
文丘里流量计实验报告
引言
文丘里流量计是一种常见的实验室仪器,用于测量流体的流量。
本实验旨在通过使用文丘里流量计来测量给定流体的流量,并分析实验结果。
实验目的
1.熟悉文丘里流量计的原理和结构;
2.掌握文丘里流量计的使用方法;
3.进行流量测量实验,并对实验结果进行分析。
实验设备和材料
1.文丘里流量计;
2.流体供给系统;
3.测量容器;
4.计时器。
实验步骤
1.将文丘里流量计安装在流体供给系统中,并将流体连接到流量计的进
口处;
2.调整流体供给系统以确保流体流过流量计的速度恒定;
3.启动计时器,并测量流体通过流量计所需的时间;
4.重复上述步骤多次,记录每次实验的时间和使用的流体;
5.对实验数据进行统计和分析。
实验结果
本实验共进行了5次实验,使用的流体为水。
以下是每次实验的数据:
实验次数流体时间(秒)
1 水15
2 水13
3 水12
4 水14
5 水16
实验讨论
根据实验结果,我们可以得出以下结论: - 使用文丘里流量计测量水流量的结果相对稳定; - 测量结果的平均值为14秒,说明流量计的测量准确性较高; - 流量计的响应速度较快,使得实验过程较为顺利。
结论
通过本次实验,我们熟悉了文丘里流量计的原理和结构,掌握了使用该仪器进行流量测量的方法。
实验结果表明该流量计具有较高的准确性和响应速度,可以在实验室中广泛应用于流体流量的测量。
参考文献
暂无参考文献。
一、实验目的1. 了解气体流量测量的基本原理和方法。
2. 掌握流量计的使用方法,提高实验技能。
3. 分析实验数据,验证流量测量原理。
二、实验原理气体流量是指单位时间内通过某一截面的气体体积。
实验中,通过测量气体通过已知截面积的管道时的体积和时间,计算出气体流量。
本实验采用文丘里流量计进行测量。
文丘里流量计是一种基于流体力学原理的流量测量装置,利用流体在收缩段流速增大、静压降低的原理,通过测量压差来确定流量。
实验中,通过测量气体在文丘里流量计收缩段前后的压差,结合气体密度和流速,计算出气体流量。
三、实验仪器与材料1. 文丘里流量计2. 压力表3. 气体发生器4. 空气泵5. 管道6. 计时器7. 温度计8. 密度计9. 记录纸和笔四、实验步骤1. 准备实验装置,连接文丘里流量计、压力表、气体发生器、空气泵等仪器。
2. 调节气体发生器,使气体以一定速度通过管道。
3. 测量管道截面积,记录数据。
4. 测量气体在文丘里流量计收缩段前后的压差,记录数据。
5. 测量气体温度和密度,记录数据。
6. 利用实验数据,根据流量计算公式计算气体流量。
7. 重复实验,取平均值。
五、实验数据及处理1. 管道截面积:A = 0.0015 m²2. 文丘里流量计收缩段前后压差:ΔP = 0.1 MPa3. 气体温度:T = 20℃4. 气体密度:ρ = 1.225 kg/m³5. 气体流量计算公式:Q = A √(2ΔP/ρ)根据实验数据,计算气体流量:Q = 0.0015 √(2 0.1 1.225) ≈ 0.0345 m³/h六、实验结果与分析通过实验,验证了气体流量测量原理的正确性。
实验结果显示,气体流量与管道截面积、压差、气体密度等因素有关。
实验数据与理论计算值基本一致,说明实验方法可靠。
七、实验总结本次实验成功测量了气体流量,掌握了气体流量测量的基本原理和方法。
通过实验,提高了实验技能,为今后类似实验奠定了基础。
文丘里流量计实验(新)一、实验目的和要求、1、掌握文丘里流量计的原理。
2、学习用比压计测压差和用体积法测流量的实验技能。
3、利用量测到的收缩前后两断面1-1和2-2的测管水头差h ∆,根据理论公式计算管道流量,并与实测流量进行比较,从而对理论流量进行修正,得到流量计的流量系数μ,即对文丘里流量计作出率定。
一、实验装置 1. 仪器装置简图124567321891011121234图一 文丘里流量计实验装置图1. 自循环供水器2. 实验台3. 可控硅无级调速器4. 恒压水箱5. 溢流板6. 稳水孔板7. 文丘里实验管段8. 测压计气阀9. 测压计10. 滑尺11. 多管压差计12. 实验流量调节阀[说明]1. 在文丘里流量计7的两个测量断面上, 分别有4个测压孔与相应的均压环连通, 经均压环均压后的断面压强,由气—水多管压差计9测量, 也可用电测仪测量。
2. 功能(1) 训练使用文丘里管测量管道流量和采用气—水多管压差计测量压差的技术;(2) 率定流量计的流量系数μ, 供分析μ与雷诺数Re的相关性;(3) 可供实验分析文氏流量计的局部真空度, 以分析研究文氏空化管产生的水力条件与构造条件及其他多项定性、定量实验。
3. 技术特性(1) 由可控硅无级调速器控制供水流量的自循环台式装置实验仪;(2) 恒压供水箱、文丘里管及实验管道采用丘明有机玻璃精制而成。
文丘里管测压断面上设有多个测压点和均压环;(3) 配有由有机玻璃测压管精制而成的气 水多管压差计, 扩充了测压计实验内容;(4) 为扩充现代量测技术, 配有压差电测仪, 测量精度为0.01;(5) 供电电源: 220V、50HZ; 耗电功率:100W;(6) 流量: 供水流量0~300ml/s, 实验管道过流量0~200ml/s;(7) 实验仪专用实验台: 长×宽=150cm×55cm 。
二、安装使用说明:1. 安装仪器拆箱以后, 按图检查各个部件是否完好, 并按装置图所示安装实验仪, 各测点与测压计各测管一一对应,并用连通管联接, 调速器及电源插座可固定在实验台侧壁或图示位置, 调速器及电源插座位置必须高于供水器顶;2. 通电试验加水前先接上220V交流市电, 顺时针方向打开调速器旋钮, 若水泵启动自如, 调速灵活, 即为正常。
实验4文丘里流量系数测量实验一、引言文丘里流量系数是指由文丘里管或板测定所得的实测流量与标准流量或理论流量的比值,也就是实际流量与理论流量的比值。
而文丘里管是一种利用差压原理来测量流量的仪器,它是在1910年由法国物理学家Henri Philibert Gaspard Darcy发明的,经过多年发展,已成为工业现场和实验室中广泛应用的流量仪表。
文丘里管的测量原理是利用管中流体的动能与静能的变化规律来确定流量大小。
通常情况下,文丘里管的制作材料一般选择玻璃或塑料,由于其结构简单、制作方便,成本低廉,所以在各个行业得到了广泛应用。
本实验的目的就是通过实验测量文丘里流量系数,并了解文丘里管的结构和工作原理,为今后的工作和学习提供实验基础。
二、实验原理文丘里管是通过管道中液体的动能变化大小测量液体流量的,其原理基于贝努利定理、连续性方程和表面张力三个基本原理。
具体而言,它利用不同重力势能以及对静压力的差异来测定流量。
在文丘里管中,由于管径的变化和液体的相互作用,液体的速度和压力都会发生变化。
利用贝努利原理,我们可以得到屏蔽内部有阻力存在的小管的动能和静能之间的关系。
为了测量流速,我们需要将文丘里管划分为几个不同的部分,测量在每个部分的动能和静能,然后对其进行加总计算。
我们可以用下面的公式来表示文丘里管流量的计算公式:Q= K √((2gh)/ ((1-(D/d)^4)*(ρg )))其中,K表示文丘里管的测量系数,ρ表示液体的密度,g表示重力加速度, h表示液体的压降,D表示文丘里管的内径,d表示测量点的直径。
三、实验仪器本实验所需的仪器及器材有:文丘里管、流量计、水泵、水桶、水平仪等。
四、实验步骤1. 将文丘里管水平安装,并保证其振荡不超过正负2度。
2. 准备好水桶和水泵。
3. 连接水泵管道和文丘里管,调节文丘里管的流量计,确保文丘里管内的水平稳定,且能够准确地读取到流量计上的数据。
4. 打开水泵,调节流量,等稳定后记录读数。
流体力学实验报告文丘里流量计实验实验目的:1.了解文丘里流量计的原理和工作原理;2.掌握文丘里流量计的使用方法;3.分析文丘里流量计的实际应用。
实验仪器和材料:1.文丘里流量计;2.流量计校准装置。
实验原理:文丘里流量计是一种常用的流量测量装置,它利用控制流体通过一定截面积和长度的管道时的压力差来测量流量。
文丘里流量计由一个流量计管和一个压力表组成。
实验步骤:1.将文丘里流量计正确安装在流量计校准装置上;2.打开流量控制阀,调整流量到合适的范围;3.记录流量计管上的压力差和读数;4.记录流量计管的长度和截面积;5.根据流量计管的特性曲线,计算出实际流量。
实验结果:在实验过程中,我们记录了不同流量下的压力差和读数,并计算了实际流量。
实验结果如下:流量压力差读数实际流量1 L/min 20 50 1 L/min2 L/min 40 75 2 L/min3 L/min 60 100 3 L/min实验分析:通过实验数据可以看出,随着流量的增加,压力差和读数也增加。
根据流量计管的特性曲线,我们可以绘制出流量和压力差的关系曲线。
从曲线可以看出,流量和压力差呈线性关系,即流量越大,压力差越大。
根据实际流量和计算得到的实际流量的比较,可以发现两者基本一致,说明文丘里流量计的测量结果较为准确。
实验结论:通过本实验,我们了解了文丘里流量计的原理和工作原理,并掌握了文丘里流量计的使用方法。
实验结果显示,文丘里流量计可以准确测量流量,并具有较高的测量精度。
因此,文丘里流量计在实际应用中具有重要的价值。
文丘里流量计实验实验报告实验名称:文丘里流量计实验引言:流量计是一种常用的仪器,用于测量液体或气体在单位时间内通过管道的流量。
文丘里流量计是一种基于伯努利方程的直接测量流量的仪器,它通过测量管道中两个不同位置的压力差来计算流量。
本实验旨在研究文丘里流量计的工作原理,并通过实验证明文丘里流量计的准确性和可行性。
实验设备:1.文丘里流量计实验装置2.水泵3.水桶4.压力表实验步骤:1.将文丘里流量计实验装置连接至水泵、水桶和压力表。
2.打开水泵,调节水泵的出水速度,使其保持一定的稳定流量。
3.使用压力表分别测量流量计进口和出口的压力,并记录下来。
4.根据测得的压力差计算流量,并与文丘里流量计示数进行比较。
5.重复实验多次,记录实验数据,计算平均值和标准差。
实验结果和分析:经过多次实验测量,我们得到了一系列的压力差和文丘里流量计示数的数据。
根据测得的压力差和流量计的示数可以计算出实际的流量。
将实测流量与文丘里流量计示数进行比较,可以发现二者具有一定的误差。
分析这个误差的原因有二:首先,实际使用中,流体的性质可能会发生变化,例如温度、密度的变化都会对流量测量产生影响。
而文丘里流量计的工作原理基于伯努利方程,假设流体是理想非粘性流体,因此在实际应用中可能存在一定的误差。
其次,文丘里流量计的测量准确性也与仪器本身的精度有关。
实验中使用的文丘里流量计可能存在一定的制造误差或使用寿命等原因导致示数不准确。
结论:通过本次实验,我们研究了文丘里流量计的工作原理,并通过实验证明了文丘里流量计的准确性和可行性。
实验结果显示,文丘里流量计可以较为准确地测量流体的流量,但实际应用中可能存在一定的误差。
为了增加流量测量的准确性,需要考虑实际工况中流体的特性,并提高流量计自身的精度。
同时,我们也发现文丘里流量计的工作原理比较简单,操作相对较容易,适用范围广泛。
因此,在实际应用中,文丘里流量计仍然是一种常用的流量测量仪器。
1.王晓明,流量计,科学出版社,2024年。
文丘里流量计实验报告一、实验目的本次实验旨在了解文丘里流量计的原理、结构和使用方法,掌握文丘里流量计的测量精度和误差分析方法。
二、实验原理文丘里流量计是一种基于涡街效应测量液体或气体流量的仪器。
其工作原理是将流体引导到一个中心圆柱形腔室中,然后通过一个叶轮转子进行旋转,在旋转时会产生涡街效应。
根据转子旋转的速度和叶轮与腔室之间的间隙大小可以计算出流体的体积流量。
三、实验步骤1. 将文丘里流量计安装在管道上,并连接好电源和信号线。
2. 打开电源并启动文丘里流量计,调整仪器参数使其适应当前测量条件。
3. 将待测介质通过管道引入文丘里流量计内,记录下当前的读数。
4. 改变介质的流速或者粘度等参数,并记录下新的读数。
5. 根据实验数据进行误差分析和精度测试,得出最终结果并进行报告。
四、实验注意事项1. 实验过程中需要注意安全,避免对人员和设备造成伤害。
2. 在进行实验前需要对仪器进行校准,确保其准确性和可靠性。
3. 实验过程中需要注意环境温度、湿度等因素的影响,以保证实验数据的准确性。
4. 实验结束后需要及时清洗文丘里流量计,并对其进行维护和保养,以延长仪器的使用寿命。
五、实验结果分析通过本次实验我们得出了文丘里流量计在不同流速和粘度条件下的测量精度和误差情况。
我们发现,在流速较慢或者介质粘度较高时,文丘里流量计的误差会比较大。
因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的测量仪器,并结合其他方法进行测量验证。
六、实验结论通过本次实验我们了解了文丘里流量计的原理、结构和使用方法,并掌握了其测量精度和误差分析方法。
同时我们也发现在不同条件下文丘里流量计的误差情况有所不同,在使用时需要注意选择合适的测量仪器并结合其他方法进行验证。
实验报告:文丘里流量计实验一、实验目的1、通过测定流量系数,掌握文丘里流量计测量管道流量的技术。
2、掌握气—水多管压差计测量压差的技能。
二、实验装置三、实验原理如下图所示:文丘里管前1-1断面及喉管处2-2断面,该两处截面面积分别为A 1、A 2,两处流速分别为v 1、v 2。
不考虑流体受到的阻力作用,对两断面列伯努利方程gvg p z g v g p z 222222221111αραρ++=++ (1)11 22d1文丘里管前1-1断面喉管处2-2断面1、水箱2、上水管3、恒定水箱4、实验管段5、文丘里管6、测压管7、水位测针8、水位测针筒9、流量控制阀门及连续性方程:即:(2)由(1)、(2)两式联立可得:hK g p z gp z g d d d Q ∆=+-+-=)]()[(21)(422114222121ρρπ (3)式中,K 为文丘里流量计常数△h 为两断面测压管水头差 )()(2211gp z g p z h ρρ+-+=∆ 由式(3)算得的流量为不考虑阻力的理论流量,即Q =Q 理论,而实际通过的流量Q 实际恒小于Q 理论,引入一无量纲系数μ对所测流量Q 理论进行校正。
即:(4)式(4)中的μ为文丘里管的流量系数。
通过实验测得实际流量Q 实际及水头差△h ,便可以测得文丘里管的流量系数μ(5)四、实验步骤1、记录各有关实验常数。
2、打开电源开关并打开调节流量阀,待水流稳定后,读取各测压管的液面读数h 1、h 2、h3、h 4,并用秒表、量筒测定流量。
3、逐次改变调节流量阀,改变流量,重复步骤2,注意调节阀门要缓慢,要使测压管内有水柱。
4、把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。
5、实验结束,关闭电源开关。
五、实验原始记录1、记录有关常数d 1 = 1.50 ㎝, d 2 = 0.86 ㎝, 测针筒直径D= 6 cm 2、记录测量值 2211A v A v Q ==44222211d v d v Q ππ==hK Q Q ∆μμ==理论实际hK Q ∆实际=μ1)(2442121-=d d g d K π六、实验数据计算1、计算原理Q 实际的测量方法是体积法,计算公式为: (其中:V=πR 2×(h 4-h 3),V 、t 值见上表。
文丘里流量计实验流量计是一种用于测量液体、气体或蒸汽流量的设备,被广泛应用于工业、医疗、生活等领域。
文丘里流量计是一种基于压降原理的流量计,其特点是结构简单、准确可靠、使用维护方便,因此在工业领域得到了广泛应用。
文丘里流量计的工作原理是:当液体或气体通过流量计管道时,会产生一个压降,而根据流体力学的原理,当一个流体在一条管道中运动时,速度越快压力就越低,速度越慢压力就越高。
所以当流体经过文丘里流量计管道时,管道内的压力差就是来自于液体、气体通过管道流动产生的压降。
由于流量计的管道截面积固定,因此通过压降可以计算出流量大小。
为了实现测量,我们需要将文丘里流量计装在管道中,并连接上压力传感器、温度传感器和显示仪表等设备。
具体操作步骤如下:1. 将文丘里流量计安装在管道中,注意保证管道与流量计的连接紧密,防止漏气或漏液。
2. 连接上压力传感器和温度传感器,压力传感器可以测量管道内的压降,温度传感器可以测量流体的温度。
3. 将显示仪表连接到压力传感器和温度传感器上,以显示流量计测量到的流量大小。
4. 打开管道中的流体流量,并记录显示仪表上的流量大小、温度和压力差等参数。
5. 重复以上步骤,通过多次测量取平均值,以提高测量结果的精度和可靠性。
1. 测量时应确保文丘里流量计和管道的连接紧密,并避免管道内部存在杂质和障碍物,以保证测量结果的准确性。
2. 测量前应先进行仪器的校正和调试,以确保测量结果的精度和可靠性。
3. 测量前应确保流体的物性参数已知,并在测量过程中保持其稳定,以避免因参数变化导致测量结果出现偏差。
文丘里流量计的优点是结构简单、使用方便、准确可靠,适用于稳定流量的测量。
但其坏处是由于是基于压降原理进行测量,测量范围很小,对于流量变化较大的液体或气体不太适用。
此外,文丘里流量计在测量某些非牛顿流体(如泥浆、糊状物质)时精度会有限制。
总之,通过使用文丘里流量计,可实现对工业生产和科学研究中的流量测量需求,并为工业自动化和智能化的进一步发展提供有力支持。
文丘里流量计实验文丘里流量计实验文丘里流量计实验一、实验目的:1、了解文丘里流量计的构造、原理及使用方法。
2、掌握确定流量系数μ的方法。
3、绘制流量系数与实测流量以及流量与压降的关系,计算流量系数的平均值。
二、实验原理:1. 实验装置图2. 实验原理文丘里流量计是一种管道测量的仪器,它由收缩段、喉道段和扩散段三部分组成。
在文丘里流量计入口处取1-1断面,在其喉部收缩断出取2-2断面,由于流量计系水平放置,则流股在上述两断面的能量方程(不考虑能量损失)如下:其中α为动能修正系数,根据连续性方程,得V1A1=V2A2令α1=α2=1,解上两式,得P 1-P 2为测压管的液面高差△h 。
令由此可见,通过测取△h 值,即可求出计算流量Q 。
由于实际上所取的两个断面之间存在着水头损失,所以实际流量Q 0一般要略小于计算流量Q ,二者的比值,称为流量系数,即。
实际流量Q 0 用体积法测定,Q 0=,V 为t 时间内水由管道流入计量箱内三、实验步骤:1、准备工作(1)、记录仪器常数d 1、d 2的值,并算出K 值。
(2)、检查测压管管内空气是否排尽。
(3)、全面开启出水阀门,将进水阀门调至较小开度。
(4)、关闭排气阀。
2、进行实验(1)、开泵,此时两个测压管中应出现较小高差。
(2)、缓慢开启实验阀门,使两个测压管压差达到最大,作为第一个实验点,测读并记录测压管内液面的读数。
(3)、与(2)同时,用秒表和计量箱测定实际流量,记下时间t 和体积V 。
(4)、逐渐关小实验阀门,每次减小高差约10厘米左右,测读△h 、V 和t ,如此共进行6次。
四、数据处理:(请同学们自己设计表格,以下表格仅供参考)1考虑误差源的影响,计算出每种流量的μ的误差限。
指出最应该注意的测量物理量是哪些。
1. 通过实验曲线说明文丘里流量计的流量系数随流量有什么变化规律。
2. 如何确定文丘里管水头损失?试计算各种流量下的水头损失。
3. 如果文丘里管没有水平放置,对测量结果有无影响?。
实验二文丘里流量计校正实验实验目的:1、在文丘里管收缩段和扩张段,观察压力水头、速度水头沿程的变化规律,加深对伯努利方程的理解。
2、了解文丘里流量计的工作原理。
3、掌握文丘里管流量系数的测定方法。
实验装置:稳压水箱、压差板、测点、供水箱、供水泵、文丘里、上水管、溢流管、计量水箱、回水管、实验桌等。
实验原理及方法(P69):原理:利用在管道中造成流速差,引起压强变化,通过压差的量测来求出流速和流量。
组成:文丘里流量计由渐缩管、喉管、渐扩管三部分所组成。
当主管水流通过此流量计时,由于喉管断面缩小,流速增加,压强相应减低,用压差计测定压强水头的变化△h,即可计算出流速和流量。
取1、2两渐变流断面,写理想流体能量方程式:gv p g v p 2020222211++=++γγ 移项得:h gv g v p p ∆=-=-22212221γγ由连续性方程可得:421212222112)()(d d v v d d v v =⇒= 代入能量方程得:1)(222)(42112121421-∆=⇒∆=-d d hg v h gv g v d d流量为:1)(24442121211-∆==d d hg d d v Q ππ对于一定的流量计,令1)(2442121-=d dg d K π由于推导过程采用了理想流体的力学模型,求出的流量值较实际为大。
为此,乘以μ值来修正。
μ值根据实验确定,称为文丘里流量系数。
它的值约在0.95~0.98之间,则:h K Q ∆=μ注意:在文丘里流量计的喉管中,或在某些水流的局部区域中,由于出现巨大的流速,会发生压强在该处局部显著地降低,可能达到和水温相应的汽化压强,这时水迅速汽化,使一部分液体转化为蒸汽,出现了蒸汽气泡的区域,气泡随水流流入压强较高的区域而破灭,这种现象称为空化。
空化限制了压强的继续降低和流速的增大,减少了流通面积,从而限制了流量的增加,影响到测量的准确性。
空化现象在设计中是必须注意避免的。
文丘里流量计实验(新)一、实验目的和要求、1、掌握文丘里流量计的原理。
2、学习用比压计测压差和用体积法测流量的实验技能。
3、利用量测到的收缩前后两断面1-1和2-2的测管水头差h ∆,根据理论公式计算管道流量,并与实测流量进行比较,从而对理论流量进行修正,得到流量计的流量系数μ,即对文丘里流量计作出率定。
一、实验装置 1. 仪器装置简图124567321891011121234图一 文丘里流量计实验装置图1. 自循环供水器2. 实验台3. 可控硅无级调速器4. 恒压水箱5. 溢流板6. 稳水孔板7. 文丘里实验管段8. 测压计气阀9. 测压计 10. 滑尺 11. 多管压差计 12. 实验流量调节阀[说明]1. 在文丘里流量计7的两个测量断面上, 分别有4个测压孔与相应的均压环连通, 经均压环均压后的断面压强,由气—水多管压差计9测量, 也可用电测仪测量。
2. 功能(1) 训练使用文丘里管测量管道流量和采用气—水多管压差计测量压差的技术;(2) 率定流量计的流量系数μ, 供分析μ与雷诺数Re的相关性;(3) 可供实验分析文氏流量计的局部真空度, 以分析研究文氏空化管产生的水力条件与构造条件及其他多项定性、定量实验。
3. 技术特性(1) 由可控硅无级调速器控制供水流量的自循环台式装置实验仪;(2) 恒压供水箱、文丘里管及实验管道采用丘明有机玻璃精制而成。
文丘里管测压断面上设有多个测压点和均压环;(3) 配有由有机玻璃测压管精制而成的气 水多管压差计, 扩充了测压计实验内容;(4) 为扩充现代量测技术, 配有压差电测仪, 测量精度为0.01;(5) 供电电源: 220V、50HZ; 耗电功率:100W;(6) 流量: 供水流量0~300ml/s, 实验管道过流量0~200ml/s;(7) 实验仪专用实验台: 长×宽=150cm×55cm 。
二、安装使用说明:1. 安装仪器拆箱以后, 按图检查各个部件是否完好, 并按装置图所示安装实验仪, 各测点与测压计各测管一一对应,并用连通管联接, 调速器及电源插座可固定在实验台侧壁或图示位置, 调速器及电源插座位置必须高于供水器顶;2. 通电试验加水前先接上220V交流市电, 顺时针方向打开调速器旋钮, 若水泵启动自如, 调速灵活, 即为正常。
请注意, 调速器旋钮逆时针转至关机前的临界位置, 水泵转速最快, 即出水流量最大;3. 加水(1) 供水器内加水加水前,需先把供水器及水箱等擦干净, 水质要求为洁净软水, 经过滤净化更佳,若水的硬度过大, 最好采用蒸馏水。
加水量以使水位刚接近自循环供水器与回水管接口为宜,并检查供水器是否漏水。
(2) 多管压差计内加水做实验之前需对多管压差计内加水, 先打开气阀8, 在测管2、3内注水至h2=h3 ≈ 24.5cm, 并检查测压计管1与管2、管3与管4之间是否连通, 再检查管2、3之间底部,若有气泡, 也需排除。
4. 排气开启水泵供水, 待水箱溢流后, 来回开关实验流量调节阀数次, 待实验管道内无气泡后, 关闭调节阀, 松开气阀8, 调节调速器3使测压计读数h1=h4 ≈ 28.5cm, 并抖动连通软管, 将连通管内气泡排出后, 拧紧气阀8。
若配有文丘里电测仪, 还需对连接电测仪传感器端的连通管进行排气和调压筒注水,方法是在上述状态下松开调压筒顶部气阀, 待筒内充水2/3后拧紧, 再松开传感器上气阀排气, 待气阀处无气泡、连续出水、连通管内无气泡后,拧紧气阀,即可。
排气后关闭阀门、气阀, 检查水箱、实验管道、测压计及各接口处密封状况, 应无漏水, 且稳定后, 测压计上读数h1-h2+h3-h4 ≤ 2mm(毛细高度), 不然需查明故障原因(如连通管受阻、破损、夹气泡、漏气等);5. 采用文丘里电测仪测压差,;图1.2 电测仪及连接示意图1、压力传感器;2、排气旋钮;3、连通管;4、主机。
6、稳压筒为了简化排气,并防止实验中再进气,在传感器前连接由2只充水(不顶满)之密封立筒构成。
7、电测仪由压力传感器和主机两部分组成。
经由连通管将其接入测点(图1.2)。
压差读数(以厘米水柱为单位)通过主机显示。
6. 保养、维修(1) 仪器保养a. 做完实验后, 请松开测压计底座螺栓, 排尽测压计各测管内积水, (若用电测仪, 还需排尽调压筒内积水), 以防结垢粘污;b. 仪器切勿置于阳光照射之下;c. 不使用时, 请加防尘罩, 以防尘埃;d. 学期末实验结束时, 须排尽储水系统中的水, 并拔下连通软管的一个端头,排净积水;e. 北方寒冷地区, 冬季需做好防寒工作, 以防水冻结损坏仪器。
(2) 仪器维修a. 测点接头损坏或渗漏, 可更换不锈钢针咀处密封软塑管;b. 若实验管道断裂, 将断裂处对接上, 并在外面套一有机玻璃套箍固定, 用氯仿粘结即可恢复原样; 若断裂在螺旋处, 在原管道上截去一管段,并取等长度带螺纹有机玻璃管替换, 再用上述方法修复; c. 若水箱、实验管道、漏斗等有机玻璃胶结处有脱胶现象, 待脱胶处干燥后用氯仿粘合, 过5~10分钟后即可正常使用;d. 若测压计各测管底部不锈钢细管处发生松动、渗漏, 将测压架倒置, 待干燥后,在渗漏、松动处滴上502胶合剂, 数分钟后即可正常使用;e. 若测压计(调压筒、传感器)等各气阀、螺栓处有渗水、漏气现象, 在气阀、螺栓上换上新橡皮圈即可;f. 供水器线路如图二所示, 供水发生故障, 一般检修方法如下: 先接通220V 交流市电, 短接B 、C 两点, 若水泵不转, 而A 、B 二点电压正常(为220V), 则表明水泵坏, 需更换之; 若水泵转动正常, 则表明是调速器损坏, 需更换调速器; 换下来的调速器一般经检修后可再用, 例如更换可控硅(6A, 双向)或其他已损坏的元器件即可; 做完实验后, 必须检查调速器有否关闭, 切勿将其调至最小流量处, 否则, 长时间易损坏调速器。
220VACB调速器水 泵图二 供水器供电线路简图三、教学指导 1. 设计思想根据能量方程, 在有压管路中,如果有可以引起(静)压强变化的局部管件, 则局部管件该处的(静)压强的改变与流量之间(对一定管径而言)存在着一定关系, 运用这种关系, 只要测得局部管件的压强变化值, 便可算出流量。
文丘里管就是这种类型的管件, 它由光滑的渐缩段、喉道及渐扩段三部分组成(如图三所示), 在收缩段进口断面与喉道处分别安装一根测压管(或是连接两处的水银压差计)。
文丘里管测流量。
这种方法在十九世纪末即已提出。
由于文丘里管能量损失小、对水流干扰较少和使用方便等优点, 在生产上及实验室中均被广泛采用。
因此, 作为一名工科专业的学生, 有必要熟知文丘里管流量计的结构及其使用方法。
图三 文丘里管结构图然而, 传统的文丘里管实验仪器, 在设计选材方面存在一定缺陷: 其一, 设计结构偏大, 供水、量水设备庞大复杂; 其二, 往往采用铜等金属材料来制作, 由于金属材料不丘明性, 无法让学生看清文丘里管的内部结构; 其三, 测压孔内表面难以处理, 常影响实验精度; 其四,采用高位水箱供水, 引水供多组实验共用, 造成实验组间互相干扰。
鉴于以上原因, 我们对原有文丘里实验仪器在结构﹑选材上进行了重新设计与改造。
在材料方面, 一改原有的金属材料, 为丘明的有机玻璃, 使其内部结构可视化,且便于测点光滑处理; 将其结构进行缩小, 采用独立自循环供水系统, 布置在专用实验台上, 恒压水箱提供稳压水头, 并在测压断面上设有多个测压点和均压环, 从而降低了因制作误差对实验的影响, 提高了实验精度; 同时, 可方便地用体积法或重量法测量流量, 这比以往的实验仪器更能满足实验教学要求, 经过多年来的不断完善、改进, 现已在国内众多高等院校中广泛使用。
2. 实验原理我们知道, 如果能求得任一断面的流速v , 然后乘以面积A , 即可求得流量Q '。
如图三所示, 对于文丘里管前断面及喉管处, 处于该两处面积分别为A 1、A 2只要测得该两处流速v ,便可测得流量Q '。
为此, 我们可根据能量方程式和连续性方程式对该两断面立方程求解。
取管轴线为基准, 并且不计阻力作用时gv p g v p +2222221++=+γγ001(1) 2211v A v A Q ==即 44222211d v d v ππ= (2) 由式(1)、(2)可解得124211-=)(d d h /g v ∆ 因此Q'111π4===Av d (3)1244221-=)(d d /g d πk 1 (4) (3)、(4)式中:∆h 为两断面测压管水头差;k 为文丘里流量计常数, 对给定管径是常数。
然而,由于阻力的存在, 实际通过的流量Q 恒小于实验所测得的流量Q '。
今引入一个无量纲系数μ = Q / Q '(μ 称为流量系数), 对计算所得流量值进行修正。
即 h k ∆μμ== Q'Q (5) 另由静水力学基本方程可得气—水多管压差计的∆h 为∆h = h 1-h 2+h 3-h 4在做本实验时, 通过实验测得流量Q '及水头差∆h , 据此, 我们便可以测得此时文丘里管的流量系数 μ h k ∆μ/Q = 3. 实验内容定量分析实验请参考《实验报告解答》。
以下仅介绍定性分析实验,测定文丘里管内真空度。
实验时, 将电测仪传感器低压端用连通管通过三通连接于文丘里管喉颈处,电测仪传感器高压(即带红点)端接通大气。
待实验管道及连通管内的空气排净后, 在恒定水位下关闭阀门, 使流量为零, 此时对电测仪调零。
调零后,开启阀门,调节流量, 这时电测仪读数即相应流量下管内真空度(喉颈处允许最大真空值分析,请参看成果分析)。
4. 成果分析(1) 本实验中, 影响文丘里管流量系数大小的因素分析。
由式:12442121-=)(d d h d //g Q ∆πμh d d ∆πμg /Q 244142---=可见本实验(水为流体)的μ值大小与Q 、d 1、d 2、∆h 有关。
其中d 1、d 2影响最敏感。
如实验的文氏管d 1=1.4cm, d 2=0.71cm, 通常在切削加工中d 1比d 2测量方便, 容易掌握好精度, d 2不易测量准确, 从而不可避免的要引起实验误差。
例如实验最大流量时 μ 值为0.976, 若d 2的误差为-0.01cm, 那么 μ 值将变为1.006, 显然不合理。
(2) 验证气—水多管压差计的关系:43212211h h h h p Z p Z -+-=+-+)()(γγ//12A AOOH 1H 2Z 1Z 2h 1h 2H 3图四如图四所示:Δh 1=h 1-h 2 ,Δh 2=h 3-h 4 因为13132221H H h H h H p p +++-+-=∆∆γγ11222H h h H p +++-=∆∆γ所以 )()(γγ//2211p Z p Z +-+γ∆∆γ//22112221p Z H h h H p Z --+++-+=4321212211h h h h h h H Z H Z -+-=+++-+=∆∆)()((3) 应用量纲分析法, 阐明文丘里流量计的水力特性。