2009-12-1
第一章
流体流动 一、测速管二、孔板流量计
三、文丘里流量计
四、转子流量计第六节
流速和流量的测量
2009-12-1
流量计
变压头流量计
变截面流量计
将流体的 动压头的变化以静压头
的变化的形式表示 出来 。 一般,
读数指示由压强差换算而来 。
如：测速管, 孔板流量计和文丘
里流量计
流体通过流量计时的 压力降是固
定的, 流体流量变化时流道的截
面积发生变化, 以保持不同流速
下通过流量计的压强降相同 。
如：转子流量计
2009-12-1
一、测速管
1,测速管 （ 皮托管 ） 的结构
2009-12-1
2,测速管的工作原理
对于某水平管路, 测速管的内管 A点测得的是管口所在
位置的局部流体动压头与静压头之和, 称为冲压头 。
g
p
g
u
h AA
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2
2
B点测得为静压头
g
ph B
B ??
冲压头与静压头之差
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BA 2
2
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压差计的指示数 R代表 A,B两处的压强之差 。
若所测流体的密度为 ρ,U型管压差计内充有密度为 ρ’的
指示液, 读数为 R。
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g
gR
g
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2
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——测速管测定管内流体的基本原理和换算公式
实际使用时
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3,使用皮托管的注意事项
1） 测速管所测的速度是 管路内某一点的线速度, 它可以
用于测定流道截面的速度分布 。
2） 一般使用测速管测定管中心的速度, 然后可根据截面
上速度分布规律换算平均速度 。
3） 测速管应放置于流体均匀流段, 且其管口截面严格垂
直于流动方向, 一般测量点的上, 下游最好均有 50倍直径长
的直管距离, 至少应有 8~12倍直径长的直管段 。
4） 测速管安装于管路中, 装置头部和垂直引出部分都将
对管道内流体的流动产生影响, 从而造成测量误差 。 因此,
除选好测点位置, 尽量减少对流动的干扰外, 一般应选取皮
托管的直径小于管径的 1/50。
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二、孔板流量计
1、孔板流量计的结构
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2,孔板流量计的工作原理
流体流到孔口时, 流股截面收缩, 通过孔口后, 流股还
继续收缩, 到一定距离 （ 约等于管径的 1/3至 2/3倍 ） 达到最
小, 然后才转而逐渐扩大到充满整个管截面, 流股截面最小
处, 速度最大, 而相应的静压强最低, 称为 缩脉 。 因此, 当
流体以一定的流量流经小孔时, 就产生一定的压强差, 流量
越大, 所产生的压强差越大 。 因此, 利用测量压强差的方法
就可测量流体流量 。
在 1-1’ 和 2-2’ 间列柏努利方程, 略去阻力损失
22
2
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CD,排出系数 。 取决于截面比 A0/A1,管内雷诺数 Re1,孔口的形
状及加工精度等 。
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合并 2
1
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用孔板前后压强的变化来计算孔板小孔流速 u0的公式
U型管压差计读数为 R,指示液的密度为 ρA
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00
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则若以体积或质量表达，
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C0 ---孔流系数,
C0=f(A0/A1,Re1 )
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00
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当 Re1超过某界限值时, C0不再随 Re1而变 C0=const,此时
流量就与压差计读数的平方根成正比, 因此, 在孔板的设
计和使用中, 希望 Re1大于界限值 。
3,孔板流量计的优缺点
优点,构造简单, 安装方便
缺点, 流体通过孔板流量计的阻力损失很大
? ? ???? ???? '20 RgCh f
孔板的缩口愈小, 孔口速度愈大, 读数就愈大, 阻力
损失愈大 。 所以, 选择孔板流量计 A0/A1的值, 往往是设计
该流量计的核心问题 。
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三、文丘里流量计
管道中的流量为
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vs
gRACV 2
0
。的值一般为 99.0~98.0vC
优点,阻力损失小, 大多数
用于低压气体输送中的测量
缺点,加工精度要求较高,
造价较高, 并且在安装时流量计本身占据较长的管长位置 。
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四、转子流量计
1、转子流量计的结构及工作原理
2,流量公式
假设在一定的流量条件下, 转子处于
平衡状态, 截面 2-2’ 和截面 1-1’ 的静
压强分别为 p2和 p1,若忽略转子旋转的切
向力 ? ? ? ?gVApp fff ?? ??? 21
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A
V
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CR为转子流量计的流量系数, AR为环隙面积
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流量与环隙面积有关, 在圆锥形筒与浮子的尺寸固定
时, AR决定于浮子在筒内的位置, 因此, 转子流量一般都
以转子的位置来指示流量, 而将刻度标于筒壁上 。
转子流量计在出厂时一般是根据 20℃ 的水或 20℃,
0.1MPa下的空气进行实际标定的, 并将流量值刻在玻璃管
上 。
使用时若流体的条件与标定条件不符时, 应实验标定
或进行刻度换算 。
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下标 1代表标定流体 （ 水或空气 ） 的流量和密度值, 下
标 2代表实际操作中所用流体的流量和密度值 。
第一章
流体流动 一、测速管二、孔板流量计
三、文丘里流量计
四、转子流量计第六节
流速和流量的测量
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流量计
变压头流量计
变截面流量计
将流体的 动压头的变化以静压头
的变化的形式表示 出来 。 一般,
读数指示由压强差换算而来 。
如：测速管, 孔板流量计和文丘
里流量计
流体通过流量计时的 压力降是固
定的, 流体流量变化时流道的截
面积发生变化, 以保持不同流速
下通过流量计的压强降相同 。
如：转子流量计
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一、测速管
1,测速管 （ 皮托管 ） 的结构
2009-12-1
2,测速管的工作原理
对于某水平管路, 测速管的内管 A点测得的是管口所在
位置的局部流体动压头与静压头之和, 称为冲压头 。
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压差计的指示数 R代表 A,B两处的压强之差 。
若所测流体的密度为 ρ,U型管压差计内充有密度为 ρ’的
指示液, 读数为 R。
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3,使用皮托管的注意事项
1） 测速管所测的速度是 管路内某一点的线速度, 它可以
用于测定流道截面的速度分布 。
2） 一般使用测速管测定管中心的速度, 然后可根据截面
上速度分布规律换算平均速度 。
3） 测速管应放置于流体均匀流段, 且其管口截面严格垂
直于流动方向, 一般测量点的上, 下游最好均有 50倍直径长
的直管距离, 至少应有 8~12倍直径长的直管段 。
4） 测速管安装于管路中, 装置头部和垂直引出部分都将
对管道内流体的流动产生影响, 从而造成测量误差 。 因此,
除选好测点位置, 尽量减少对流动的干扰外, 一般应选取皮
托管的直径小于管径的 1/50。
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二、孔板流量计
1、孔板流量计的结构
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2,孔板流量计的工作原理
流体流到孔口时, 流股截面收缩, 通过孔口后, 流股还
继续收缩, 到一定距离 （ 约等于管径的 1/3至 2/3倍 ） 达到最
小, 然后才转而逐渐扩大到充满整个管截面, 流股截面最小
处, 速度最大, 而相应的静压强最低, 称为 缩脉 。 因此, 当
流体以一定的流量流经小孔时, 就产生一定的压强差, 流量
越大, 所产生的压强差越大 。 因此, 利用测量压强差的方法
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3,孔板流量计的优缺点
优点,构造简单, 安装方便
缺点, 流体通过孔板流量计的阻力损失很大
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孔板的缩口愈小, 孔口速度愈大, 读数就愈大, 阻力
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三、文丘里流量计
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四、转子流量计
1、转子流量计的结构及工作原理
2,流量公式
假设在一定的流量条件下, 转子处于
平衡状态, 截面 2-2’ 和截面 1-1’ 的静
压强分别为 p2和 p1,若忽略转子旋转的切
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流量与环隙面积有关, 在圆锥形筒与浮子的尺寸固定
时, AR决定于浮子在筒内的位置, 因此, 转子流量一般都
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转子流量计在出厂时一般是根据 20℃ 的水或 20℃,
0.1MPa下的空气进行实际标定的, 并将流量值刻在玻璃管
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标 2代表实际操作中所用流体的流量和密度值 。
