车辆试验与测量技术：第十讲 流量的测量

1、流量的测量,同济大学汽车实验室,同济大学汽车实验室,流量测量基本方法,流量测量基本方法 容积法 式中：V体积增量； t时间增量。 例如：油耗测量，只能是平均流量。 流速法 式中：A流体在管道中流动时，管道截面； 平均流速。,同济大学汽车实验室,流量测量基本方法,节流法,式中： 常数； A0 节流处截面积； p1、p2 分别是节流前后的管道中流体压力； p截流前后的管道中流体的压差。,同济大学汽车实验室,质量型流量计,汽车试验很少使用 直接型： 基于牛顿第二定律（角动量式、振动陀螺式等） 推导型： 同时测量流体的体积流量和密度，计算出质量流量 温度压力补偿型： 同时测量温度、压力计算出密度； 与

2、同时测量的体积流量计算出质量流量；,同济大学汽车实验室,容积式流量计,容积式流量计 特征：具有一个计量容积腔（累计排出液体的腔数）。 例：油泵就是一种典型就是一种被动式典型的容积式流量计，把活塞移到头，打开流入口，把油装满，由流入口排出 种类： 椭圆齿轮式， 腰轮式（罗茨流量计）刮板式 往复活塞式旋转活塞式 ,同济大学汽车实验室,容积式流量计,椭圆齿轮流量计工作原理,同济大学汽车实验室,容积式流量计,原理：有一对相互啮合的椭圆形齿轮，在被测流体的压着作用下互相驱动各自绕轴旋转，从而不断的把进口的流体，以月牙量室的容积为单位排至出口。(转动一周360，排出4腔) 每腔的体积为(椭圆的面积=ab

3、) C椭圆齿轮厚度 只要测出齿轮的转速n，可获得,同济大学汽车实验室,容积式流量计,容积式油耗计工作原理,四活塞流量计,同济大学汽车实验室,容积式流量计,同济大学汽车实验室,容积式流量计,原理：曲轴旋转一周，各缸分别排油一次， 其排油量可用下式表达 式中： V 旋转一周体积； 4 4个油缸； 某一活塞截面积； 2h 2倍的曲轴偏心距（活塞行程）。 只要测得曲轴系统的转速n，就可获得流量。,同济大学汽车实验室,容积式流量计,工作特点： 椭圆齿轮流量计适宜于高粘度油量测量； 容积式油耗计一般用于燃油测量； 此两类油耗计适宜于测量平均流量。,同济大学汽车实验室,速度式流量计,速度式流量计 种类：叶轮

4、式，涡轮式 特征：设法测出流体速度,同济大学汽车实验室,速度式流量计,同济大学汽车实验室,速度式流量计,涡轮流量计工作原理 当流体以一定流速流入时，涡轮以角速度旋转，涡轮转动的规律为 涡轮的平均半径 涡轮轴线与叶片的夹角 与涡轮叶片有关的常数 C 比例常数 A涡轮处的流动面积 结构一定，则C， ， ，A均是常数 只要测出，即可获得Q 常采用磁电式测速装置来测角涡轮得角速度和磁电式转速计一样由磁铁和涡轮构成磁回路。,同济大学汽车实验室,速度式流量计,基本特点 小流量特性差（存在摩擦力矩）； 层流变紊流时出现峰值（层流粘至摩擦的力矩小）； 受粘度影响较大； 最好工作在流量上限的50%以上，精度0.15%； 动态响应好（对流量变化的反应迅速，反应时）； 耐高压（工作压力可达160标准大气压）； 结构轻巧，体积小，重量轻。,同济大学汽车实验室,节流型流量计,节流型流量计 种类：差压式，靶式，转子式,靶式流量计,同济大学汽车实验室,节流型流量计,工作原理 因靶的节流作用，前后产生压差 ，靶受有合力p作用， 由杆件传递给薄壁圆筒弯曲变形。,和局部阻力系数流速比有关的系数,和液体重度，尺寸，重力加速度有关的系数,同济大学汽车实验室,节流型流量计,基本特点 输出是非线性，可采用电路补偿； 受 ，温度，D影响； 存在界限雷诺数（层流时 不成立