实验二 流量计校核

直管阻⼒系数测定

实验⼀直管阻⼒系数的测定

、实验⽬的

测定⽔在不同流速下流过圆形直管时的摩擦阻⼒，并标绘直管摩擦阻⼒系数λ与雷诺准数R e 之间的关系曲线。

⼆、基本原理

由于流体具有粘性，在管道内流动时产⽣流动摩擦阻⼒，这种阻⼒⼀般⽤压头损失h f或压强差ΔP f表⽰。在实验设备上取⼀段直管，两端分别与U 型压差计相连，直管段的压头损失h f即可由U型管压差计测得。

流体流过直管的摩擦阻⼒系数λ可按范宁公式计算：P f L u 2

h

f

g d 2 g

式中：h f ──直管摩擦阻⼒，m；ΔP f ──压强降，Pa；

ρ──⽔的密度，kg/m3；

g──重⼒加速度，m/s2；

λ──摩擦阻⼒系数；

L──直管长度，m；

d──直管内径，m；

u──⽔在管内的流速，m/s。三、实验装臵

实验装臵流程如附图所⽰，以⽔为⼯作介质，⽔⾃⽔槽经离⼼泵送⼊管道，所⽤管道为D g40聚丙烯塑料管（内径36.9mm，测量间隔段长2m）和D g6铜管（内径6mm，测量隔断长 1.8m）。D g40 管测取湍流状态下的数据，⽔流量由计量槽计量，管道阻⼒压降⽤倒臵的U型管压差计测量。D g6 管测取滞流状态下的数据，⽔流量⽤玻璃量筒计量，管道阻⼒⽤静压指⽰计测量。

四、实验步骤

⾸先熟悉实验设备、流程、仪表使⽤⽅法，在此基础上按以下步骤进⾏实验。

⒈⽤⼿搬动离⼼泵联轴器，泵轴必须转动灵活；

⒉关闭阀1、3、4、5、6，打开阀2，合上电源电闸（闸⼑要按到底！），然后按电器盒上绿⾊按钮，启动⽔泵给⽔；

⒊缓慢打开阀1，⽚刻后计量槽上⽅管道出⼝处有⽔流出，观察D g40 管的倒臵U型管压差计，（阀 1 未打开前两指⽰⽔柱应等⾼，否则关阀1检查原因，排

除压⼒引线内的⽓泡），把⽔流量调到最⼤，此时即可开始测取数据，先测D g40

管数据，在计量槽⽤秒表计量⽔流量（液⾯标尺单位换算值为0.31l/mm ）同时记取倒臵U型管的压差，⽤阀 1 调节⽔流量，从⼤到⼩共测取10个左右流量下的数据。

超声波流量计校验方法

宝子！今天咱们来唠唠超声波流量计的校验方法哈。

一、零点校验。

这就像是给流量计定个初始值呢。把管道里的流体都放空，让流量计处于没有流量通过的状态。然后查看流量计显示的数值，正常情况下应该是接近零的。要是偏差比较大，那可就得调整一下啦。就像给一个刚睡醒迷迷糊糊的小宝贝纠正姿势一样，得让它从最基础的状态就准确起来。

二、标准表比对法。

这个方法可就像是找个学霸来和它作比较呢。找一个已经校准过的、精度更高的标准流量计，把它和要校验的超声波流量计安装在同一段管道上。让流体在管道里正常流动，然后同时记录两个流量计的读数。如果两个读数相差在允许的误差范围内，那咱这个超声波流量计就还挺靠谱的。要是差得太多，那就得好好检查检查是哪里出问题喽。这就好比两个人参加同一场考试，答案要是差太多，肯定有一个是有状况的。

三、容积法校验。

这就有点像给它来个大考验啦。找一个已知容积的容器，比如说大水箱之类的。先把容器里的水排空，然后让超声波流量计计量流入这个容器的水量。当容器被装满的时候，看看流量计显示的流量数值计算出来的水量和容器实际的容积是不是差不多。要是不一样，那就要调整流量计的系数之类的啦。就像是给它一个具体的任务量，看它能不能完成得漂亮。

四、流速法校验。

这种方法呢，就是通过测量管道内的流速来校验。我们可以用一些专门测量流速的仪器，像流速仪之类的。在管道的几个不同位置测量流速，然后根据管道的横截面积算出流量。再和超声波流量计显示的流量对比。如果不一样，那也得找找原因，是超声波流量计的传感器安装有问题，还是它本身的计算程序有小毛病呢？这就像是从不同的角度去审视一个人的能力一样，多方面考察才能更准确。

校验超声波流量计虽然有点小复杂，但只要按照这些方法来，就可以让它好好工作，准确测量流量啦。宝子，你要是还有啥不明白的，随时再问我哦。😉。

流动阻力的测定实验报告化学工程与工艺专业

化工原理实验报告

姓名

学院

专业班级

学号

指导教师

实验日期评定成绩：

评阅人：流体流动阻力的测定实验报告

一、实验目的

（1）学习直管摩擦阻力Ap、直管摩擦系数大的测量方法。

（2）测定不同直管摩擦系数人与雷诺数Re之间的关系。

（3）测定弯头等局部阻力系数C与雷诺数Re之间的关系。

（4）掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。

二、实验基本原理

（一）流动阻力的测定

流体在管内流动时，由于黏性剪应力和涡流的存在，必然引起能量损耗。这种损耗 包括流体流经管道的直管阻力和流经管件阀门等的局部阻力。

1 .直管阻力摩擦系数的测定

流体在圆形直管内流动的阻力损失hf为：

-.2△pI匕

hf=—= A — P d 2

、 2Apd

A = y Ipu乙

由式（1）可知，欲测定入，需知道1、d,测定等。与因实验装置而异，由现场实 测。1为两测压点的距离，欲测定，只需测量液体的温度，再查有关手册。欲测定U,需 先测定流量，再由管径计算流速。

2 .局部阻力系数的测定 .2 C =Ap 9(2)pu£

待测的阀门或弯头，由现场指定。

(二)流量计校正

流量测量中，广泛采用孔板流量计和文丘里流量计。这两种流量计由孔板与U型管 压差计组成。

当流体以一定流速通过孔板时，由于流道截面缩小，流速增大，而使孔板前后产生 一定压差。流体的体积流量与压差的关系如下式所示：

V=CoA [2即竿(3)

流量系数Co与流量计的结构参数(do/D)有关，与流体的流动状况Re有关。通过 实验确定Co与Re的关系曲线，称为流量计校正。本实验是以水为工作流体，测定在一 定范围内的Co〜Re曲线。

三、实验装置与流程

实验装置流程如图所示，由管子、管件、闸阀、孔板、控制器、流量计及泵等组成, 实际实验装置由多个支路构成，分别用于直管阻力测定、局部阻力测定和流量计的校核。四、实验内容

实验二 流量计的标定

一、实验目的

1、了解孔板流量计和文丘里流量计的操作原理和特性，掌握流量计的一般标定方法；

2、测定孔板流量计和文丘里流量计的流量系数的C0和Cv与管内Re的关系。

3、通过C0和Cv与管内Re的关系，比较两种流量计。

二、基本原理

工厂生产的流量计大都是按标准规范生产的，出厂时一般都在标准技术状况下(101325Pa，20℃)以水或空气为介质进行标定，给出流量曲线或按规定的流量计算公式给出指定的流量系数，或将流量读数直接刻在显示仪表上。然而在使用时，所处温度、压强及被测介质的性质与标定状况多数并不相同，因此为了测量准确和方便使用，应在现场进行流量计的标定或校正。对已校正过的流量计，在长时间使用磨损较大时也需要再次校正。对于自制的非标准流量计，则必须进行校正，以确定其流量系数C0或Cv。本实验通过改变流体流量q和压差ΔPf，获得一系列Re与C0或Cv，采用半对数坐标绘制出C0或Cv与Re的关系曲线进而实现流量计的标定或校正。

1、流体在管内Re的测定：

式中：ρ、μ— 流体在测量温度下的密度和粘度 [Kg/m3]、[Pa·s]

q — 管内流体体积流量 [m3/s]

2、孔板流量计和文丘里流量计

孔板流量计和文丘里流量计是应用最广的节流式流量计，其结构如图2-1所示。

a 孔板流量计 b 文丘里流量计

图2-1 节流式流量计结构

孔板流量计是利用动能和静压能相互转换的原理设计的，它是以消耗大量机械能为代价的。孔板的开孔越小、通过孔口的平均流速u0越大，孔前后的压差ΔP也越大，阻力损失也随之增大。为了减小流体通过孔口后由于突然扩大而引起的大量旋涡能耗，在孔板后开一渐扩形圆角。因此孔板流量计的安装是有方向的。若是方向弄反，不光是能耗增大，同时其流量系数也将改变，实际上这样使用没有意义。