1.7 流速和流量的测定
1.7.1 毕托管
(1)毕托管的测速原理
(2)毕托管的安装
1.7.2孔板流量计
(1)孔板流量计的测量原理
孔板:与管轴成45℃角,锐孔(千万不能倒转方向安装)
缩脉:2-2截面,u最大,p最低。因此流体流经孔口前后产生一定,利用测方法测流量。
先略去(以后校正),在1-1,2-2截面间列柏努利方程



缩脉在何处?,很难准确确定。孔口面积A。是已知的,希望用取代,取代()
设角接法(取压口开在法兰前后),径接法(上游取压口距孔板,下游取压口距孔板下游处)测出虚拟压强差为
,用此取代
③ 有阻力损失
考虑上述①、②、③点后,列入一校正系数,并令

令 

 (1-119)
从以上推导过程可知,与下列因素有关:
① 与有关,即与有关(不是,而是流股未收缩时管道1-1面处的平均速度。)
② 与有关
③ 与取压法有关(角接法称标准孔板)
,其关系由试验测定,如图1-54所示。
在测量范围,为常数与无关即与无关为好,此时,由图1-54查出(此时只取决与m)代入式(1-119)求
若与即与有关,怎么办?试差法求。
(2)孔板流量计的安装和阻力损失
① 安装:上游(15~40)、下游5的直管距离,为什么?
② 阻力损失(由流体流径孔口边界层分离形成大量漩涡造成的)


,读数准确,但;,读数不易准确,但。选用孔板的中心问题是选择适当面积比m,兼顾适宜读数和。
(3)文丘里流量计
渐缩渐扩管(文丘里管)代替阻力大的孔板,仍用式(1-119)计算,但用代替,,,。
例1-10
以上几种流量计均是恒截面变压差(变阻力)流量计。变阻力式流量计是人为设置一阻力构件(如孔板),造成局部阻力(压降),利用能量守恒原理及连续性方程关联此压降与流速及至流量的关系。
1.7.3转子流量计
(1)转子流量计的结构原理浮力 
 



C——考虑转子形状不同的影响
,如图1-58所示。注意:因为一般转子流量计在测量范围为常数,同一流量计在测量某种流体时及为常数,随环隙面积而定,而仅随转子停留高度有一一对应关系。根据这一原理,可在玻璃管刻上刻度,每一刻度标上它所对应的流量值,这样在测量流量时即可根据转子停留高度直接读出流体的流量值。读数时时看转子最大横截面所处的刻度(为什么?看何处?)。
(2)转子流量计的特点——恒压差、变截面书上讲恒压差、恒流速、对否?
不同,,因一定,在不同流量时一定,恒压差成立。但,转子停留位置上升,(倒锥形玻璃管),(恒不成立,但变化较小),到新平衡时截面变!
(故适用于流量变化较宽的场合)。
(3)转子流量计的刻度换算
和孔板流量计不同,转子流量计在出厂前,不是提供流量系数用公式求,而是直接用20℃的水(测量液体的转子流量计)或20℃、1atm的空气(测量气体的转子流量计)进行标定,将流量值刻于玻璃管上。当被测流体与上述条件不符时,应作刻度换算。
一般在测量范围为常数,且同一转子为定值,在同一刻度下相同,仅流体变引起同一刻度下流量变,故:

式中:下标A——标定流体(20℃的水或20℃、1atm的空气)
B——其他流体质量流量 ,故
思考:转子不变,变如何换算?
(4)转子流量计的安装:应严格保持垂直。