第一章

流體流動一、測速管二、孔板流量計三、文丘里流量計四、轉子流量計第六節

流速和流量的測量2023/2/4流量計變壓頭流量計變截面流量計

將流體的動壓頭的變化以靜壓頭的變化的形式表示出來。一般，讀數指示由壓強差換算而來。如：測速管、孔板流量計和文丘里流量計

流體通過流量計時的壓力降是固定的，流體流量變化時流道的截面積發生變化，以保持不同流速下通過流量計的壓強降相同。如：轉子流量計

2023/2/4

一、測速管

1、測速管（皮托管）的結構2023/2/42、測速管的工作原理對于某水平管路，測速管的內管A點測得的是管口所在位置的局部流體動壓頭與靜壓頭之和，稱為沖壓頭。B點測得為靜壓頭沖壓頭與靜壓頭之差2023/2/4壓差計的指示數R代表A，B兩處的壓強之差。若所測流體的密度為ρ，U型管壓差計內充有密度為ρ’的指示液，讀數為R。——測速管測定管內流體的基本原理和換算公式

實際使用時c=0.98~1.00

2023/2/43、使用皮托管的注意事項1）測速管所測的速度是管路內某一點的線速度，它可以用于測定流道截面的速度分布。2）一般使用測速管測定管中心的速度，然后可根據截面上速度分布規律換算平均速度。3）測速管應放置于流體均勻流段，且其管口截面嚴格垂直于流動方向，一般測量點的上，下游最好均有50倍直徑長的直管距離，至少應有8~12倍直徑長的直管段。4）測速管安裝于管路中，裝置頭部和垂直引出部分都將對管道內流體的流動產生影響，從而造成測量誤差。因此，除選好測點位置，盡量減少對流動的干擾外，一般應選取皮托管的直徑小于管徑的1/50。2023/2/4二、孔板流量計1、孔板流量計的結構2023/2/42、孔板流量計的工作原理流體流到孔口時，流股截面收縮，通過孔口后，流股還繼續收縮，到一定距離（約等于管徑的1/3至2/3倍）達到最小，然后才轉而逐漸擴大到充滿整個管截面，流股截面最小處，速度最大，而相應的靜壓強最低，稱為縮脈。因此，當流體以一定的流量流經小孔時，就產生一定的壓強差，流量越大，所產生的壓強差越大。因此，利用測量壓強差的方法就可測量流體流量。

在1-1’和2-2’間列柏努利方程，略去阻力損失

2023/2/4CD：排出系數。取決于截面比A0/A1,管內雷諾數Re1,孔口的形狀及加工精度等。2023/2/4與合并

用孔板前后壓強的變化來計算孔板小孔流速u0的公式

U型管壓差計讀數為R，指示液的密度為ρA

2023/2/4C0----孔流系數，C0=f(

A0/A1,Re1

)

2023/2/4

當Re1超過某界限值時，C0不再隨Re1而變C0=const，此時流量就與壓差計讀數的平方根成正比，因此，在孔板的設計和使用中，希望Re1大于界限值。3、孔板流量計的優缺點優點：構造簡單，安裝方便

缺點：流體通過孔板流量計的阻力損失很大孔板的縮口愈小，孔口速度愈大，讀數就愈大，阻力損失愈大。所以，選擇孔板流量計A0/A1的值，往往是設計該流量計的核心問題。2023/2/42023/2/4三、文丘里流量計管道中的流量為

優點：阻力損失小，大多數用于低壓氣體輸送中的測量

缺點：加工精度要求較高，造價較高，并且在安裝時流量計本身占據較長的管長位置。2023/2/42023/2/4四、轉子流量計1、轉子流量計的結構及工作原理

2、流量公式

假設在一定的流量條件下，轉子處于平衡狀態，截面2-2’和截面1-1’的靜壓強分別為p2和p1,若忽略轉子旋轉的切向力2023/2/4CR為轉子流量計的流量系數，AR為環隙面積

流量與環隙面積有關，在圓錐形筒與浮子的尺寸固定時，AR決定于浮子在筒內的位置，因此，轉子流量一般都以轉子的位置來指示流量，而將刻度標于筒壁上。

轉子流量計在出廠時一般是根據20℃的水或20℃、0.1MPa下的空氣進行實際標定的，并將流量值刻在玻璃管上。

使用時若流體的條件