差压式流量计的设计与标定 黄一飞

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1、中南大学课题设计说明书题目差压式流量计的设计与标定学生姓名黄一飞学号1003090317指导教师黄学章教授学院能源科学与工程学院专业热能与动力工程完成时间2012年9月14日第一章.节流装置的设计计算命题31.1设计所给命题3第二章．节流装置设计计算42.1节流装置设计计算命题42.2节流装置设计计算的方法42.2.1已知条件42.2.2辅助计算52.2.3计算52.3计算公式62.3.1流量公式62.3.2雷诺数ReD计算式62.3.3节流件开孔直径d和管道内径D计算式72.3.4可膨胀性系数计算式72.3.5迭代计算法7第三章.具体计算过

2、程93.1给定条件9（1）工作状态下流体流量测量范围上限值9（2）工作状态下管道内径D9（3）工作状态下水的密度、粘度9（4）计算9（5）管道粗糙度9（6）确定差压上限值93.2计算10（1）求10（2）求10（3）迭代计算：10（4）求，计算10（5）求，计算11（6）求d值11（7）验算流量11（8）求值11（9）确定加工公差11第四章．用C语言编写标准节流装置的设计程序114.1设计框图114.2计算机程序清单：134.3程序运算结果16第五章.画出节流装置的安装制造图并标注尺寸165.1角接取压节流装置制造安装图165.2前环室、后环

3、室示意图175.3设计的标准孔板示意图18第六章.差压式流量计的实验标定186.1实验目的18(1)了解转子流量计和超声波流量计的结构原理与应用186.2实验装置196.3实验步骤206.4标定结果216.5实验结果及误差分析21第一章.节流装置的设计计算命题1.1设计所给命题（1）被测流体：水（2）流体流量：；；（3）工作压力：（4）工作温度：℃（5）20℃时的管道内径：（6）管道材料：钢，新的无缝钢管（7）允许的压力损失：不限（8）节流件材质为不锈钢1G18Ni9Ti，（9）选用角接取压（10）管道敷设第二章．节流装置设计计算2.1节流装

4、置设计计算命题（1）已知节流装置型式，管道内径D，节流件开孔直径d被测流体参数ρ、μ，根据测得的差压值Δp，计算被测流体流量或。（2）已知管道内径D，被测流体参数ρ、μ，管道布置条件，选择流量范围，差压测量上限，节流装置型式，计算节流件开孔直径d。（3）已知管道内径D，节流件开孔直径d，被测流体参数ρ、μ，管道布置条件，节流装置型式，流量范围，计算差压值。（4）已知节流装置型式，直径比β，压值，流量或，被测流体参数ρ、μ，计算管道内径D和节流件开孔直径d。命题（1）为现场核对投用流量计的测量值；命题（2）为新装设计节流装置的设计计算，一般设计

5、计算就是指此命题，命题（3）用于现场核对差压计的测量值；命题（4）用以确定现场需要的管道尺寸。2.2节流装置设计计算的方法2.2.1已知条件①被测流体（混合介质的组分百分数）。②流体流量：最大（或）；常用（或）（可取回.8）；最小。③节流件上流取压孔处被测流体的工作压力（绝对）。④节流件上流取压孔处被测流体的工作温度t1。⑤20℃时的管道内径D20。⑥管道材料及材料热膨胀系数λD，内表面状况；节流件材料及材料热膨胀系数λD⑦允许的压力损失Δω。⑧管道敷设情况，上、下流阻力件类型及直管段长度。⑨采用的节流装置型式。2.2.2辅助计算①根据（或）

6、确定流量标尺上限值（或）。②计算工作状态下管径D。③求被测流体工作状态下粘度μ、等熵指数κ和密度ρ1。④计算ReDcom。⑤根据管道种类、材料和管道内表面状况，求Ra或K值。⑥求Ra/D或K/D值，检查Ra/D或K/D值是否符合标准的要求。⑦确定差压上限值，若流体为气体应检查是否符合标准≤0。25的要求。⑧求，一般=0。64。⑨确定差压计（或差压变送器）的类型。2.2.3计算①根据、D、ρ1、求A2②根据节流装置型式确定β0公式。③用迭代法求β值，进行迭代计算，直到<0。0001为止。④求d值，d=D。⑤验算流量流量值偏差%若0。2%，则计算

7、合格，否则需检查原始数据，重亲新计算。⑥求d20值⑦确定d20加工公差，Δd20=±0。0005d20⑧求压力损失Δω⑨根据β值、阻流件类型确定节流装置上游侧直管段长度。⑩计算流量测量不确定度Eqm（或Eqv）。2.3计算公式2.3.1流量公式（2-1）（2-2）式中、—分别为质量流量(}和体积流量()C—流出系数;—可膨胀性系数;d—节流件开孔直径，m;—直径比，;D—管道内径，m;—被测流体密度，;—差压，Pa2.3.2雷诺数ReD计算式（2-3）（2-4）式中D—管道内径，m;—流体动力猫度，Pa·s;其余符号同上2.3.3节流件开孔直

8、径d和管道内径D计算式（2-5）（2-6）式中、—分别为20℃下节流件开孔直径和管道内径;、—分别为节流件材料热膨胀系数和管道材料热膨胀系数;t—工作温度;其余符号