为一倒U型管如图2所示,在倒U型管中保留一段空气,两端各接测压点,测量时,管内液柱的高差即为压强差。在测量中,气-水压差计应该竖直放置。当数值相对较大时,可用连续串联多个气-水压差计的方法来增大量程:数值较小时可倾斜U型管来放大测量值。本实验装置中,采用双U型的气-水多管压差计,如图1空气中的压差计12所示,压差量程为0~1mH20,测量精度TAh为 1 mm。2)流量测量一一智能化数显流量仪智能化数显流量仪系统包括实验管道内配套流量液体计、稳压筒、高精密传感器和智能化数显流量仪(含数图2空气压差计字面板表及A/D转换器)。该流量仪为管道式瞬时流量仪,测量精度一级。流量仪的使用方法参见伯努利方程实验,需先排气调零,流量仪所显示的数值为瞬时流量值。(2)文丘里流量计结构与布置(参图3)。在结构上,要求管径比d2/di在0.25~0.75之间,通常采用dz/di=0.5;其扩散段的扩散角?也不宜太大,一般不大于5°~7;在测量断面上布置多个测压孔和均压环。在布置上,要求文丘里流量计上游1在10倍管径di的距离以内,下游l在6倍管径di以内,均为顺直管段,以免水流产生漩涡而影响其流量因数。均压环0.A0T测压连通管连接管嘴图3文丘里流量计结构图(2)文丘里流量计结构参数。本实验装置中の=3.45°±0.1°;d=(1.4±0.03)x10-2m;dz=(0.7±0.015)×10-2m;dz/dj=0.5±0.015;lj=0.45m;2=0.54m,各均压环上测压孔数为4个。3.基本操作方法16
(1)排气方法。打开开关供水,使水箱充水,待水箱溢流,间歇性全开、全关管道出水阀数次,直至连通管及实验管道中无气泡滞留即可,排气后测管液面读数hl一h2十h3一h4为0,此时智能化数显流量仪显示为零。(2)调节多管测压计。全开调节阀14检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内?否则,按下列步序调节:(a)关阀14,拧开气阀11,待各测压管中液位稳定后,将清水注入压差计12中编号为2、3的测管内,使h2=h3~0.24m;(b)拧紧气阀11,全开阀14,若压差计12中编号为1、3的测压管液面上升过高,可微微松开相应的气阀11,液面将自动降低,可使测管读数控制在测读范围内,速拧紧气阀11即可。(3)测压管水头差△h测量读取气一水多管压差计12各测压管的液面读数hl、h2、h3、h4,△h=hi一h2+h3—h4。(4)流量测量。记录智能化数显流量仪的流量值。(5)真空度测量。智能化数显流量仪正端显示为流量,负端显示为压差水柱。利用流量仪的这一智能化特性可测量文丘单喉领处的真空度。实验时,将传感器低压端用连通管连接于文丘里流量计喉颈处,传感器高压端接通大气,并调整传感器放置高度,使高压端口与文丘里流量计喉颈处的测点齐平。此时,即可实验测量测点的真空度。三、实验原理根据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文氏管过水能力关系式d[2g[(zi + PL) -(2, + P2) = k/Ahqy=pg(d)4pg14Yd,(dr)-1k==2g/4d,VAh =(z + PL) -(z2 + P2)pgpg式中:△h为两断面测压管水头差k为文丘里流量计常数,对给定管径是常数。17