[發明專利]流體流動阻力及流量測量自組裝實驗裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201710290945.5
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN106935125B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 侯琳熙;葉長燊;施小芳;王曉達;林述英;吳乃昕;李玲;楊臣
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種流體流動阻力及流量測量自組裝實驗裝置，其特征在于：包括一水箱，所述水箱底端開有排水口、輸水口和進水口，所述輸水口連通有一連接管路，所述連接管路的入口端至出口端依次設置有入口調節閥、離心泵、溫度傳感器和渦輪流量計，所述渦輪流量計的輸出端還連通有第一連接支管路、第二連接支管路、第三連接支管路和一旁路管路，第一、第二和第三連接支管路上分別設有一第一出口調節閥、第二出口調節閥和第三出口調節閥，旁路管路上設有第四出口調節閥；第一、第二和第三連接支管路的出口端相連通，并且均與局部直管阻力損失測試管路、直管阻力損失測試管路和流量計校正管路相連通，所述局部直管阻力損失測試管路的入口端至出口端依次設置有第一切換閥門、近端壓差測試閥、局部阻力測試閥和遠端壓差測試閥；所述直管阻力損失測試管路的入口端至出口端依次設置有第二切換閥門、第一壓差測試閥和第二壓差測試閥；所述流量計校正管路的入口端至出口端依次設置有第三壓差測試閥、文丘里流量計和第四壓差測試閥；所述近端壓差測試閥和遠端壓差測試閥、第一壓差測試閥和第二壓差測試閥、第三壓差測試閥和第四壓差測試閥各自分別與倒U型管壓差計的兩個測試端連接；所述倒U型管壓差計兩個測試端輸出的壓力值經壓力變送器與主控制端連接；所述局部直管阻力損失測試管路、直管阻力損失測試管路和流量計校正管路的出口端經一出水管路與水箱相連通；所述出水管路上設有第五出口調節閥；

所述水箱內設有用于測量水量的計量儀；

其使用方法為：首先在水箱中注入水，關閉第一、第二、第三、第四出口調節閥，打開第一切換閥門、第二切換閥門、第三切換閥門、第五出口調節閥，接通電源，啟動離心泵，待離心泵轉動平穩后，將第一、第二、第三、第四出口調節閥開至最大，對管路進行排氣；然后關閉第一切換閥門、第二切換閥門、第三切換閥門，并且關閉第一、第二、第三、第四出口調節閥，倒U型管壓差計調零，開始進行局部直管阻力損失測試、直管阻力損失測試和流量計校正實驗；

所述局部直管阻力損失測試具體如下：

打開第一切換閥門、全開局部阻力測試閥，打開第四出口調節閥使水箱中輸出的部分水分流，將第二出口調節閥緩緩開至1000L/h，記錄局部直管阻力損失測試管路中流量、溫度、近端壓差和遠端壓差；通過第二出口調節閥調節流程，分別獲取不同流量下局部直管阻力損失測試管路的流量、溫度、近端壓差和遠端壓差；并進行記錄；

直管阻力損失測試具體如下：

打開閥門第二切換閥門，通過第一、第二、第三和第四出口調節閥調節將流量從大于1000L/h分段調節至100L/h；獲取每一流量下直管阻力損失測試管路的流量值、溫度值和壓差值，并進行記錄；

流量計校正實驗具體如下：

打開第三切換閥門，通過第一、第二、第三和第四出口調節閥調節流量，通過水箱中的計量儀獲得水箱的液面變化以及流量計校正管路的壓差值和溫度，并進行記錄。

2.根據權利要求1所述的流體流動阻力及流量測量自組裝實驗裝置，其特征在于：所述第二連接支管路和第三連接支管路位于第二出口調節閥和第三出口調節閥的后端還分別設有一第二轉子流量計和第三轉子流量計。

3.根據權利要求1所述的流體流動阻力及流量測量自組裝實驗裝置，其特征在于：所述旁路管路的出口端與水箱的進水口相連通。

4.根據權利要求1所述的流體流動阻力及流量測量自組裝實驗裝置，其特征在于：所述水箱的排水口還連接有一排水管，所述排水管上設有一排水閥。

5.根據權利要求1所述的流體流動阻力及流量測量自組裝實驗裝置，其特征在于：還包括一用于固定自組裝實驗裝置中部件的固定框架，所述水箱、連接管路、第一連接支管路、第二連接支管路、第三連接支管路、旁路管路、局部直管阻力損失測試管路、直管阻力損失測試管路和流量計校正管路均設置于所述固定框架上。

6.根據權利要求5所述的流體流動阻力及流量測量自組裝實驗裝置，其特征在于：所述主控制端包括一PLC控制器和與所述PLC控制器電連的LCD顯示屏，所述LCD顯示屏設置于所述固定框架上。