流量的實驗測量原理或方法

A. 常用的流體流速測量方法有哪幾種 工作原理是什麼

各種流量計原理及分類

利用容積積分原理的流量計：（容積式）
這類流量計的測量原理和使用一個小量杯經過多次測量得到大容器內液體的容量相類似.它是通過使流體在流動過程中進入一個固定大小的空間,並推動這個空間沿流體運動方向運動到一定位置後流出.當這個過程連續進行時,統計通過的空間的數量即可得到流量.
根據這個原理工作的流量計有：橢圓齒輪流量計,腰輪（羅茨）流量計,刮板（凸輪、凹線）流量計,旋轉活塞流量計,圓盤流量計.濕式流量計,皮囊流量計

利用動壓能和靜壓能轉換原理的流量計：（節流式）
在同一根密閉管道中,當流體流動流速加快,其靜壓能會轉化為動壓能.所以在同一根密閉管道中,流速越快的位置靜壓越低.在流體通路中設置一個節流元件,使流過節流元件的流體流速加快,則節流元件前後會形成壓力不同的靜壓區,其壓力差（差壓）的平方與流量成正比,通過測量差壓並加以開方則可以得到流量值
根據這個原理工作的流量計有：孔板流量計,噴嘴流量計,1/4圓噴嘴流量計,文丘利管流量計,V塞管流量計,層流流量計,堰式流量計

利用流體動壓原理的流量計：
運動中的流體保持其流動的能量稱動壓能.流體所具有的動壓能和流速相關,改變流體的運動狀態時流體的動壓能會轉化為動壓力作用於改變流體的運動狀態的物體上,檢測這個物體所受的力或者直接測量動壓力就能得到流速,並進而獲得流量值.
根據這個原理工作的流量計有：靶式流量計,擋板流量計,皮託管流量計,勻速管（阿牛巴 笛形管）流量計,動壓管流量計

利用流體離心力原理的流量計：
物體在做圓周運動時會產生離心力,在物體質量和圓周半徑一定的情況下,離心力的大小與物體的速度相對應,對於流體同樣如此.使流體經過一段圓形彎道,並測量其對彎道內外側的壓力差,可得到流速,並進而獲得流量值.
根據這個原理工作的流量計有：彎管流量計,環形管流量計

利用流體動量力矩原理的流量計：（渦輪式）
流體在遇到與流向呈一定角度的阻擋面時,其動壓能會在阻擋面上形成一個和流體流動方向呈一定角度的力.將一組與流向呈一定角度的葉片固定在一個轉軸上形成一個渦輪（旋翼）時,在流體作用下渦輪（旋翼）將獲得一個轉動力矩並發生旋轉,其轉速與流速基本呈比例.測定轉速可得到流速,並進而獲得流量值.
根據這個原理工作的流量計有：渦輪流量計,旋翼流量計

利用改變流通面積原理的流量計：（面積式）
管道中的流體在流動遇到阻檔時,會在阻擋物前後形成一個壓力差,這個壓力差的大小與流體受到阻擋時的流通面積以及流速相關,利用這個壓力差來推動一個可移動的阻擋物隨流量變化而移動並改變流通面積,使阻擋物前後的壓力差保持一個常數,這時阻擋物所處的位置與流速相關,由此可得到流速,並進而獲得流量值.
根據這個原理工作的流量計有三種形式：
1、在錐形管道中放置浮子,浮子上升改變浮子與管道間的環形面積,是為浮子式轉子流量計；
2、在直管中設一孔板,孔板中心放置一錐形浮子,浮子上升時改變浮子與孔板間的環形面積,是為沖塞式（錐形浮子形如塞子）轉子流量計；
3、浮子為一活塞,在流體推動下克服活塞另一端的彈簧力移動的同時,改變管道（活塞套）一側缺口的流通面積,是為活塞流量計.

B. 流量計主要有哪幾種分類測量原理分別是什麼請分別列舉說明！！！

目前流量測量的方法很多， 測量原理和流量感測器（或稱流量計）也各不相同。

一、差壓式流量計的基本構成和原理：
差壓式流量感測器又稱節流式流量感測器， 主要由節流裝置和差壓感測器 (或差壓變送器)組成。 它是利用管路內的節流裝置， 將管道中流體的瞬時流量轉換成節流裝置前後的壓力差， 然後用差壓感測器將差壓信號轉換成電信號， 或直接用差壓變送器把差壓信號轉換為與流量對應的標准電流信號或電壓信號， 以供測量、 顯示、 記錄或控制。
節流裝置的作用是把被測流體的流量轉換成壓差信號。 當被測流體流過節流元件時，流體受到局部阻力， 在節流元件前後產生壓力差， 就像電流流過電阻元件產生電壓差那樣。
二、 容積式流量計又稱排量流量計(positive displacement flowmeter), 簡稱PD流量計或PDF, 在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分, 根據計量室逐次、重復地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流量體積總量。PD流量計一般不具有時間基準, 為得到瞬時流量值需要另外附加測量時間的裝置。
容積式流量計的分類： 1. 橢圓齒輪流量計 2. 腰輪流量計(又稱羅茨流量計)
3. 活塞式式流量計活塞受被測介質推動在氣缸中往復運動, 每往復一次送出一定量介質, 主要用於測量較低粘度的油類, 可以測量很小的流量。 4. 刮板式流量計在它的偏心轉子上安裝有刮板, 在轉子旋轉時由刮板與外殼間構成固定容積將介質送出流量計,再根據轉子的轉數確定總量。
三、 速度流量計——葉輪式流量計
通過葉輪盒的分配作用，將多束水流從葉輪盒的進水口切向沖擊葉輪使之旋轉，然後通過齒輪減速機構連續記錄葉輪的轉數，從而記錄流經水表的累積流量。
四、振動式流量計
根據流體受阻後產生振動漩渦的原理製成的流量感測器，又稱漩渦式流量計（俗稱渦接流量計）。流體在流動過程中遇到某種阻礙後在它的下游會產生一系列自激振盪的漩渦，測量流量漩渦的振動頻率就可推算出流量值。該進動頻率與流量大小成正比，不受流體物理性質和密度的影響。
五、 電磁式流量計
流量感測器是把流過管道內的導電液體的體積流量轉換為線性電信號。其轉換原理就是著名的法拉第電磁感應定律，即導體通過磁場，切割電磁線，產生電動勢。
六、質量流量計
科里奧利流量計 ：利用振動流體管產生與質量流量相應的偏轉來進行測量。科里奧利流量計可用於液體、漿體、氣體或蒸汽的質量流量的測量。精確度高。但要對管道壁進行定期的維護，防止腐蝕。

C. 文丘里流量計實驗原理及計算公式

揭秘文丘里流量計的奧秘：原理與計算公式詳解

文丘里流量計，作為流體力學的瑰寶，其工作原理基於深邃的文丘里效應。當流體在逐漸收縮的管道中通過時，流速會戲劇性地提升，這個現象是由連續性方程和伯努利定律共同支撐的基石。讓我們一起探索這個精密測量工具背後的科學原理。

伯努利方程的魔力

伯努利定律，由天才科學家丹尼爾·伯努利在18世紀提出，告訴我們流體在等高流動時，流速增加會伴隨壓力的下降。其公式簡潔地表達為：

式1: p1 + 1/2 ρv1² + ρgh1 = p2 + 1/2 ρv2² + ρgh2

其中，p代表壓強，v是流速，ρ是流體密度，g是重力加速度，h表示高度。這個公式揭示了流體動力學的核心平衡，文丘里管正是利用這一原理來測量流量。

精確計算的公式之旅

在文丘里管中，通過一系列計算，我們可以得到流量的理論值。首先，利用管道內徑d和水頭差Δh，我們可以得出：

式5: Q = (π/4) d² (v2² - v1²) / Δh

接著，考慮到實際中存在阻力，實際流量Q會小於理論值，這時需要引入流量系數μ：

式12: Q 實際 = Q 理論 / μ

通過實驗測定流量和水頭差，μ的值便能被計算出來。

操作指南：實驗步驟與注意事項

要進行文丘里流量計的實驗，你需要遵循以下步驟：

1. 記錄實驗所需的基本參數。


2. 開啟設備，穩定流量後測量壓強差，用計時器和量筒記錄數據。


3. 逐步調整流量，重復測量，確保流量變化平滑，有水柱差。


4. 整理數據，進行計算。


5. 實驗結束後，關閉設備。

務必注意，調整流量時要等待穩定，測壓時需取波動水面的平均值，以確保測量精度。同時，確保管內無氣泡，以保證測量結果的准確性。

文丘里流量計，這個看似簡單的設備，其實蘊含著深刻而精密的物理原理。通過理解和掌握其計算公式，你將能更好地應用它來精確測量流體流量，為科學研究和工業生產提供重要支持。

D. 流量計種類及原理

1、力學原理：屬於此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉子式；利用動量定理的沖量式、 可動管式；利用牛頓第二定律的直接質量式。

利用流體動量原理的靶式；利用角動量定理的渦輪式；利 用流體振盪原理的旋渦式、渦街式；利用總靜壓力差的皮託管式以及容積式和堰、槽式等等。

2、電學原理：用於此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應變電阻式等。

3、聲學原理：利用聲學原理進行流量測量的有超聲波式．聲學式(沖擊波式)等。

4、熱學原理：利用熱學原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。

5、光學原理：激光式、光電式等是屬於此類原理的儀表。

6、原於物理原理：核磁共振式、核幅射式等是屬於此類原理的儀表．

7、其它原理：有標記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關原理等。

(4)流量的實驗測量原理或方法擴展閱讀

流量計是工業測量中重要的儀表之一．隨著工業生 產的發展，對流量測量的准確度和范圍的要求越來越高，流量測量技術日新月異．為了適應各種用途， 各種類型的流量計相繼問世。目前已投入使用的流量計已超過 100 種。

每種產品都有它特定的適用性,也都有它的局限性。按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原 理、電學原理、光學原理、原子物理學原理等。

按流量計的結構原理進行分類。有容積式流量計、差壓式流量計、浮子流量計、渦輪流量計、電磁流量計、流體振盪流量計中的渦街流量計、質量流量計和插入式流量計。

按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類;按測量目的又可分為總量測量和流量測量,其儀表分別 稱作總量表和流量計。

總量表測量一段時間內流過管道的流量，是以短暫時間內流過的總量除以該時間的 商來表示，實際上流量計通常亦備有累積流量裝置，做總量表使用,而總量表亦備有流量發訊裝置。因此，以嚴格意義來分流量計和總量表已無實際意義。