流体流动参数的测量

1、14 流体流动有关参数的测量流体流动有关参数的测量 141 液面测定液面测定 1玻璃管液面计 2 U形管压差计U形管压差计是利用压差法测量液位的装置，其装置形式多种多样，但原理都是一样的。 1容器；2平衡器；3U形管压差计3磁翻柱液位计 旁通顶装型磁翻柱液位计使用示意图 安全性高：显示装置与容器内的介质不接触可靠性强：测量过程中，唯一的可动部件是浮子142 压力测量压力测量 1机械式测压仪表机械式测压仪表 常见的机械式测压仪表是弹簧管测压表 图1-49 弹簧管压力表构造金属弹簧管受压变形而伸长，变形的大小与管内所受的压强成正比，从而带动拨杆拨动齿轮，随之使指针移动， 压力表 真空表 压力真空表

2、 2液柱式测压仪表液柱式测压仪表 U形压差计 U管压差计 U管压差计 测压原理U形压差计是液柱式测压计中最普遍的一种，其基本结构形式如图所示。 当被测量的流体压力或压差不大时，读数当被测量的流体压力或压差不大时，读数R必然很小，为必然很小，为得到精确的读数，可采用如图所示的斜管压差计。得到精确的读数，可采用如图所示的斜管压差计。R与与R的关系为的关系为: R RR/sinR/sin 式中式中为倾斜角，其值愈小，则为倾斜角，其值愈小，则R值放大为值放大为R的倍数愈大。的倍数愈大。 斜管压差计斜管压差计 是是U形压差计形压差计 的一种变形的一种变形 式中式中a、 b分别表示重、轻两种指示液分别表示

3、重、轻两种指示液的密度，的密度，kg/m3。按静力学基本方程式可推出按静力学基本方程式可推出: : P1P1P2P2PPRgRg（aabb）构造如图所示：构造如图所示：指示液：两种指示液密度不同、互不相容；指示液：两种指示液密度不同、互不相容；扩张室：扩张室的截面积远大于扩张室：扩张室的截面积远大于U U型管截面积，当读数型管截面积，当读数R R变化时，变化时， 两扩张室中液面不致有明显的变化。两扩张室中液面不致有明显的变化。 对于一定的压差，（对于一定的压差，（PaPb）愈小则读数）愈小则读数R愈大，所以应该使用两种密度接近的指示液。愈大，所以应该使用两种密度接近的指示液。微差压差计微差压差

4、计也是也是U形压差计形压差计 的一种变形的一种变形例例1-5 为了确定容器中石油产品的液面，采用如附图所示的装置。为了确定容器中石油产品的液面，采用如附图所示的装置。压缩空气用调节阀压缩空气用调节阀1调节流量，使其流量控制得很小，只要在鼓调节流量，使其流量控制得很小，只要在鼓泡观察器泡观察器2内有气泡缓慢逸出即可。因此，气体通过吹气管内有气泡缓慢逸出即可。因此，气体通过吹气管4的的流动阻力可忽略不计。吹气管内压力用流动阻力可忽略不计。吹气管内压力用U管压差计管压差计3来测量。压来测量。压差计读数差计读数R的大小，反映贮罐的大小，反映贮罐5内液面高度。指示液为汞。内液面高度。指示液为汞。1、分别

5、由分别由a管或由管或由b管输送空气时，压差计读数分别为管输送空气时，压差计读数分别为R1或或R2，试，试推导推导R1、R2分别同分别同Z1、Z2的关系。的关系。 2、当（当（Z1Z2）1.5m，R10.15m，R20.06m时，试求石时，试求石油产品的密度油产品的密度P及及Z1。 解解 （1）在本例附图所示的流程中，由于空气通往石油产品时，）在本例附图所示的流程中，由于空气通往石油产品时，鼓泡速度很慢，可以当作静止流体处理。因此可以从压差计读鼓泡速度很慢，可以当作静止流体处理。因此可以从压差计读数数R1，求出液面高度，求出液面高度Z1，即，即 （a）pHgRz11（b）pHgRz22（2）将式

6、（）将式（a）减去式（）减去式（b）并经整理得）并经整理得 32121/816136005 . 106. 015. 0mkgzzRRHgpmz5 . 28161360015. 01143流量的测定流量的测定 一、孔板流量计一、孔板流量计 孔板流量计结构示意图 )(2420000RgdCAuVs为压差计指示液的密度，kg/m3；为被测流体的密度，kg/m3；C0孔流系数，量刚一。孔板流量计能量损失大 21RA1A0A2缩脉缩脉：流体截面流体截面 的最小处。的最小处。孔板流量计工作原理孔板流量计工作原理二、文丘里流量二、文丘里流量计计 与孔板相比，文丘里管能量损失很小 文氏流量计的测量原理与孔板流量计相同，流量计算式也相同 图1-61文丘里流量计与孔板流量计相比，文氏流量计各部分尺寸要求严格、加工精细，造价较高 组成组成：锥形玻璃管锥形玻璃管和转子和转子原理原理：转子上下的转子上下的压差与转子的净重压差与转子的净重力（重力与浮力之力（重力与浮力