化工原理课件 第一章第六节

1、1.6 流速与流量的测量流速与流量的测量 1.6.1 1.6.1 测速管测速管 1.6.2 孔板流量计孔板流量计 1.6.3 文丘里流量计文丘里流量计1.6.4 转子流量计转子流量计 一、测速管（皮托管）的结构一、测速管（皮托管）的结构1.6.1 1.6.1 测速管（皮托管测速管（皮托管）图图1-41 测速管（皮托管）的结构测速管（皮托管）的结构二、二、测速管（皮托管）测速管（皮托管）原理原理 内管内管A处处:.221uppA外管外管B处处:ppB.2.221)21(upuppppBA（1-63）（1-64）（1-65）即即.02()Rgu.2 pu点速度：点速度：（1-67）（1-66）（1

2、）皮托管测量流体的点速度，可测速度分布）皮托管测量流体的点速度，可测速度分布 曲线；曲线；（2）流量的求取：）流量的求取：maxmaxReuu 测管中心最大流速，由测管中心最大流速，由 求平求平均流速，再计算流量。均流速，再计算流量。udAVS 由速度分布曲线积分由速度分布曲线积分讨论：讨论：maxmax/ Reu u三、安装三、安装 （1）测量点位于均匀流段，上、下游各有）测量点位于均匀流段，上、下游各有 50d直管距离；直管距离；（3）皮托管外径）皮托管外径 d0 不应超过管内径不应超过管内径 d 的的 1/50，即，即 d0 Re临界临界时，时，)(100AAfC 一般一般 C0=0.6

3、0.7（1-80）（1-81）(3) (3) 测量范围测量范围RVS2SVR 孔板流量计的测量范围受孔板流量计的测量范围受U形压差计量程决定。形压差计量程决定。（1-83）（1-82）dRe0C01AARe 临界值临界值图图1-43 孔板流量计孔板流量计 C0与与Re、A0 /A1 的关系曲线的关系曲线三、安装及优缺点三、安装及优缺点 （1）安装在稳定流段，上游）安装在稳定流段，上游l 10d，下游，下游 l 5d；（3）能量损失较大）能量损失较大 。（2）结构简单，制造与安装方便）结构简单，制造与安装方便 ；1.6.3 文丘里（文丘里（Venturi）流量计）流量计属差压式流量计；属差压式流

4、量计；能量损失小，造价高。能量损失小，造价高。图图1-44 文丘里流量计文丘里流量计./资料资料/vh114.mpg)(200RgACVVSA0喉管处截面积喉管处截面积CV流量系数（流量系数（0.980.99） （1-84）1.6.4 转子流量计转子流量计 一、结构与原理一、结构与原理 从转子的悬浮高从转子的悬浮高度直接读取流量数值。度直接读取流量数值。图图1-45 转子流量计转子流量计./资料资料/vh115.mpg 二、流量方程二、流量方程 转子受力平衡转子受力平衡gVAppfff)(01在在1-11-1和和0-00-0截面间列柏努利方程截面间列柏努利方程 gzupgzup02001211

5、221 1110 000)(2)(21201001uugzzpp（1-85）（1-86）（1-87）10()fffppV gA)(2)()(21201001uuAgzzAAppfff)(2)(2120uuAgVffffVg流体的浮力流体的浮力 动能差动能差( (升力升力) )（1-88）（1-89）将（将（1-88）代入（）代入（1-85）得：）得：fffRfffAgVCAgVAAu)(2)(2112100CR流量系数流量系数 fffRRAgVACVs)(2体积流量体积流量（1-91）（1-92）由由连续性方程连续性方程0101AuuA（1-90）讨论：讨论：恒压差、恒流速、变截面恒压差、恒流

6、速、变截面截面式流量计截面式流量计。（2）刻度换算）刻度换算20、101.3kPa下空气（下空气（ 1.2kg/m3） （1）特点：）特点：标定流体：标定流体：20水（水（ 1000kg/m3 ）CR相同，同刻度时相同，同刻度时)()(122112ffSSVV2被测流体。被测流体。气体转子流量计气体转子流量计2112SSVV式中：式中：1标定流体；标定流体；（1-93）（1-94）三、安装及优缺点三、安装及优缺点 (1）永远垂直安装，且下进、上出，）永远垂直安装，且下进、上出， 安装支路，以便于检修。安装支路，以便于检修。（3）玻璃管不能经受高温和高压，）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。在安装使用过程中玻璃容易破碎。（2）读数方便，流动阻力很小，测）读数方便，流动阻力很小，测 量