流量的实验测量原理或方法

A. 常用的流体流速测量方法有哪几种 工作原理是什么

各种流量计原理及分类

利用容积积分原理的流量计：（容积式）
这类流量计的测量原理和使用一个小量杯经过多次测量得到大容器内液体的容量相类似.它是通过使流体在流动过程中进入一个固定大小的空间,并推动这个空间沿流体运动方向运动到一定位置后流出.当这个过程连续进行时,统计通过的空间的数量即可得到流量.
根据这个原理工作的流量计有：椭圆齿轮流量计,腰轮（罗茨）流量计,刮板（凸轮、凹线）流量计,旋转活塞流量计,圆盘流量计.湿式流量计,皮囊流量计

利用动压能和静压能转换原理的流量计：（节流式）
在同一根密闭管道中,当流体流动流速加快,其静压能会转化为动压能.所以在同一根密闭管道中,流速越快的位置静压越低.在流体通路中设置一个节流元件,使流过节流元件的流体流速加快,则节流元件前后会形成压力不同的静压区,其压力差（差压）的平方与流量成正比,通过测量差压并加以开方则可以得到流量值
根据这个原理工作的流量计有：孔板流量计,喷嘴流量计,1/4圆喷嘴流量计,文丘利管流量计,V塞管流量计,层流流量计,堰式流量计

利用流体动压原理的流量计：
运动中的流体保持其流动的能量称动压能.流体所具有的动压能和流速相关,改变流体的运动状态时流体的动压能会转化为动压力作用于改变流体的运动状态的物体上,检测这个物体所受的力或者直接测量动压力就能得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有：靶式流量计,挡板流量计,皮托管流量计,匀速管（阿牛巴 笛形管）流量计,动压管流量计

利用流体离心力原理的流量计：
物体在做圆周运动时会产生离心力,在物体质量和圆周半径一定的情况下,离心力的大小与物体的速度相对应,对于流体同样如此.使流体经过一段圆形弯道,并测量其对弯道内外侧的压力差,可得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有：弯管流量计,环形管流量计

利用流体动量力矩原理的流量计：（涡轮式）
流体在遇到与流向呈一定角度的阻挡面时,其动压能会在阻挡面上形成一个和流体流动方向呈一定角度的力.将一组与流向呈一定角度的叶片固定在一个转轴上形成一个涡轮（旋翼）时,在流体作用下涡轮（旋翼）将获得一个转动力矩并发生旋转,其转速与流速基本呈比例.测定转速可得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有：涡轮流量计,旋翼流量计

利用改变流通面积原理的流量计：（面积式）
管道中的流体在流动遇到阻档时,会在阻挡物前后形成一个压力差,这个压力差的大小与流体受到阻挡时的流通面积以及流速相关,利用这个压力差来推动一个可移动的阻挡物随流量变化而移动并改变流通面积,使阻挡物前后的压力差保持一个常数,这时阻挡物所处的位置与流速相关,由此可得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有三种形式：
1、在锥形管道中放置浮子,浮子上升改变浮子与管道间的环形面积,是为浮子式转子流量计；
2、在直管中设一孔板,孔板中心放置一锥形浮子,浮子上升时改变浮子与孔板间的环形面积,是为冲塞式（锥形浮子形如塞子）转子流量计；
3、浮子为一活塞,在流体推动下克服活塞另一端的弹簧力移动的同时,改变管道（活塞套）一侧缺口的流通面积,是为活塞流量计.

B. 流量计主要有哪几种分类测量原理分别是什么请分别列举说明！！！

目前流量测量的方法很多， 测量原理和流量传感器（或称流量计）也各不相同。

一、差压式流量计的基本构成和原理：
差压式流量传感器又称节流式流量传感器， 主要由节流装置和差压传感器 (或差压变送器)组成。 它是利用管路内的节流装置， 将管道中流体的瞬时流量转换成节流装置前后的压力差， 然后用差压传感器将差压信号转换成电信号， 或直接用差压变送器把差压信号转换为与流量对应的标准电流信号或电压信号， 以供测量、 显示、 记录或控制。
节流装置的作用是把被测流体的流量转换成压差信号。 当被测流体流过节流元件时，流体受到局部阻力， 在节流元件前后产生压力差， 就像电流流过电阻元件产生电压差那样。
二、 容积式流量计又称排量流量计(positive displacement flowmeter), 简称PD流量计或PDF, 在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分, 根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。PD流量计一般不具有时间基准, 为得到瞬时流量值需要另外附加测量时间的装置。
容积式流量计的分类： 1. 椭圆齿轮流量计 2. 腰轮流量计(又称罗茨流量计)
3. 活塞式式流量计活塞受被测介质推动在气缸中往复运动, 每往复一次送出一定量介质, 主要用于测量较低粘度的油类, 可以测量很小的流量。 4. 刮板式流量计在它的偏心转子上安装有刮板, 在转子旋转时由刮板与外壳间构成固定容积将介质送出流量计,再根据转子的转数确定总量。
三、 速度流量计——叶轮式流量计
通过叶轮盒的分配作用，将多束水流从叶轮盒的进水口切向冲击叶轮使之旋转，然后通过齿轮减速机构连续记录叶轮的转数，从而记录流经水表的累积流量。
四、振动式流量计
根据流体受阻后产生振动漩涡的原理制成的流量传感器，又称漩涡式流量计（俗称涡接流量计）。流体在流动过程中遇到某种阻碍后在它的下游会产生一系列自激振荡的漩涡，测量流量漩涡的振动频率就可推算出流量值。该进动频率与流量大小成正比，不受流体物理性质和密度的影响。
五、 电磁式流量计
流量传感器是把流过管道内的导电液体的体积流量转换为线性电信号。其转换原理就是着名的法拉第电磁感应定律，即导体通过磁场，切割电磁线，产生电动势。
六、质量流量计
科里奥利流量计 ：利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护，防止腐蚀。

C. 文丘里流量计实验原理及计算公式

揭秘文丘里流量计的奥秘：原理与计算公式详解

文丘里流量计，作为流体力学的瑰宝，其工作原理基于深邃的文丘里效应。当流体在逐渐收缩的管道中通过时，流速会戏剧性地提升，这个现象是由连续性方程和伯努利定律共同支撑的基石。让我们一起探索这个精密测量工具背后的科学原理。

伯努利方程的魔力

伯努利定律，由天才科学家丹尼尔·伯努利在18世纪提出，告诉我们流体在等高流动时，流速增加会伴随压力的下降。其公式简洁地表达为：

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

其中，p代表压强，v是流速，ρ是流体密度，g是重力加速度，h表示高度。这个公式揭示了流体动力学的核心平衡，文丘里管正是利用这一原理来测量流量。

精确计算的公式之旅

在文丘里管中，通过一系列计算，我们可以得到流量的理论值。首先，利用管道内径d和水头差Δh，我们可以得出：

式5: Q = (π/4) d² (v2² - v1²) / Δh

接着，考虑到实际中存在阻力，实际流量Q会小于理论值，这时需要引入流量系数μ：

式12: Q 实际 = Q 理论 / μ

通过实验测定流量和水头差，μ的值便能被计算出来。

操作指南：实验步骤与注意事项

要进行文丘里流量计的实验，你需要遵循以下步骤：

1. 记录实验所需的基本参数。


2. 开启设备，稳定流量后测量压强差，用计时器和量筒记录数据。


3. 逐步调整流量，重复测量，确保流量变化平滑，有水柱差。


4. 整理数据，进行计算。


5. 实验结束后，关闭设备。

务必注意，调整流量时要等待稳定，测压时需取波动水面的平均值，以确保测量精度。同时，确保管内无气泡，以保证测量结果的准确性。

文丘里流量计，这个看似简单的设备，其实蕴含着深刻而精密的物理原理。通过理解和掌握其计算公式，你将能更好地应用它来精确测量流体流量，为科学研究和工业生产提供重要支持。

D. 流量计种类及原理

1、力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、 可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式。

利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利 用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。

2、电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。

3、声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式．声学式(冲击波式)等。

4、热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。

5、光学原理：激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。

6、原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表．

7、其它原理：有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。

(4)流量的实验测量原理或方法扩展阅读

流量计是工业测量中重要的仪表之一．随着工业生 产的发展，对流量测量的准确度和范围的要求越来越高，流量测量技术日新月异．为了适应各种用途， 各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过 100 种。

每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原 理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。

按流量计的结构原理进行分类。有容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计。

按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别 称作总量表和流量计。

总量表测量一段时间内流过管道的流量，是以短暂时间内流过的总量除以该时间的 商来表示，实际上流量计通常亦备有累积流量装置，做总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置。因此，以严格意义来分流量计和总量表已无实际意义。