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1、1,1.6 流量的测量,1.6.1 测速管,1.6.2 孔板流量计,1.6.3 文丘里流量计,1.6.4 转子流量计,1.6.5 湿式气体流量计,2,1.6 流量的测量,1.6.1 测速管（皮托管-Pitot tube）,一、结构,二、原理,管口外A点(有流速),外管B孔处(u=0),3,点速度：,即,讨论：（1）皮托管测量流体的点速度，可测速度分布曲线；,4,三、安装,（1）测量点位于均匀流段，上、下游各有50d直管距离；（2）皮托管管口截面严格垂直于流动方向；（3）皮托管外径d0不应超过管内径d的1/50，即d0d/50 。,（2）流量的求取：,由速度分布曲线积分,测管中心最大流速，由 求
2、平均流速，再计算流量。,湍流：,层流：,5,四、 Pitot tube的应用,我国自行研制生产的歼10战机,6,7,当飞机向前飞行时，气流便冲进空速管，在皮托管末端的感应器会感受到气流的冲击力量，即动压。飞机飞得越快，动压就越大。将空气的静压和动压相比较就可以知道冲进来的空气有多快，也就是飞机飞得有多快。,空速管测量飞机速度的原理：,8,1.6.2 孔板流量计,一、结构与原理,动画演示,9,在1-1截面和2-2截面间列柏努利方程(暂不计能量损失)，得：,变形得,二、流量方程,问题：（1）实际有能量损失； （2）缩脉处A2未知。,10,解决方法：用孔口速度u0替代缩脉处速度u2，并引入 校正系数
3、 C0:,由连续性方程,令,11,体积流量,质量流量,则,C0流量系数（孔流系数） A0孔面积。,12,讨论：,（1）特点： 恒截面、变压差差压式流量计,（2）流量系数C0,对于取压方式、结构尺寸、加工状况均已规定的标准孔板,Re是以管道的内径d1计算的雷诺数,13,当Re Re临界时，,(3) 测量范围,一般 C0=0.60.7,孔板流量计的测量范围受 U形压差计量程决定。,三、安装及优缺点,（1）安装在稳定流段，上游l 10d，下游l 5d；（2）结构简单，制造与安装方便 ；（3）能量损失较大 。,14,1.6.3 文丘里（Venturi）流量计,属差压式流量计； 能量损失小，造价高。,一
4、、结构与特点,CV流量系数（0.980.99） A0喉管处截面积,二、流量方程式,动画演示,15,1.6.4 转子流量计,一、结构与原理,从转子的悬浮高度来直接读取流量数值。其中转子的密度大于流体密度，即：,1. 结构：,主要由微锥形管与转子两部分组成。,2. 测量原理：,16,二、流量方程,转子受力平衡：,在1-1和0-0截面间列柏努利方程,0,1,1,0,17,由连续性方程,CR转子流量系数,体积流量,18,（1）特点： 恒压差、恒流速、变截面截面式流量计。,讨论：,（2）刻度换算,标定流体：20水（1000kg/m3 ） 20、101.3kPa下空气（ 1.2kg/m3）,CR相同,同刻
5、度时,1标定流体2被测流体,对气体转子流量计,19,三、安装与特点,（1）永远垂直安装，且为下进、上出，多安装支路，以便于检修。（2）读数方便，流动阻力很小，测量范围宽，测量精度较高； （3）玻璃管不能经受高温和高压，在安装使用过程中玻璃容易破碎。,20,例1-10 某气体转子流量计的量程范围为460m3/h。现用来测量压力为60kPa（表压）、温度为50的氨气，转子流量计的读数应如何校正？此时流量量程的范围又为多少？（设流量系数CR为常数，当地大气压为101.3 kPa）,解：操作条件下氨气的密度：,即：同一刻度下，氨气的流量应是空气流量的1.084倍。,此时转子流量计的流量范围为41.084601.084m3/h，即：4.3465.0 m3/h。,注：转子流量计的读数在实际使用前应进行校正,21,1.6.5 湿式气体流量计,一、结构原理,二、特点,主要由可转动的转筒组成，转筒内分为几个室。 测量时通过转筒的旋转周期和内室体积，可以计算出气体在某段时间的体积累计值。,测出的是气体体积的累计值，另外计时可得体积流量。适于小流量气体测量。,
