管末孔口流量计的研究

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1、7—0实用技术·农田水利与小水电1994年第5期管末孔口流量计的研究量鳌盟'(河南省午昌市水利科学研究46100G)[文摘]苯文依据文丘里盎量计的原理．提出了一种新型量水计．利同孔口隅片取代文丘里流量计喉道“后的部分，并压力表代替驯压管．同时把压力表曲剖度数值换算成流I-值．测流对直接读取流量值，结构餐单．计量精度高，特别适台农村机井和机电灌站灌溉管道的流量计量。煳尊乱托新五当前灌溉管理中常用的量水计有多种，原管直径和喉道直径之比，在机械电子式结构复杂．误差较大．造价高，易4：1～4：3之间．一般为4：2．由于能量转损坏，经常出现故障；三角堰比较准确．结构换．喉道断面流速增

2、大，而删压管水头减小，简单，但使用操作太麻烦，农民无法使用。应用能量方程和连续方程．就可求出管中流为了实现广大农村灌溉用水商品化，实量。公式推导已在水力学书上常见，此处从行节约用水，需要研制一种新的流量计．特别略。适用于井灌区的量水．使农民、井长～看就懂，结构简单，操作简便，量水精确．坚固耐用。l技术依据本流量计的技术理

3、色是根据文丘里流量汁的原理。文丘里流量计如图1。高一一量计来说．是一个常数．简化为^值，则：—1．斗一0=厂(2)文丘里流量计的值可根据实验恻得．图l文丘里流量计示意图通常在0．95～0．99之间，管径越大，值越文丘里流量计是一段两端扩大中间缩小大。在使用

4、中只要测得测压管的高差^值，就(称为喉道)的短管，使用时安在需要霸量流可得出所测流量0。量的管子上，安上两根测压管。为了测流准确，在文丘里流量计之前应17有不小于5～l0倍管子直径的直段另外，表．这样，水流通过孔口流量计时，使用者就由断面2至断面3的渐扩管会造成持久性的可从流量表上直接测读出流量值，使用非常水头损失，其值约在(o．1～0．2)h方便，如图3所示。在实际运用中，特别是在广大农村．测匪孔口流量计的结构如图4所示。管高达数米，不可能应用于实际。孔口式流量计的技术关键就是改造文丘里流量计，去掉测压管，直接测读流量。2孔口流量计的设计孔口流量计的设计，系根据文丘里管的

5、结构和管内流态，以中央开一孔口的圆形铁二L片代替喉部，达到流速增加、压头减小的功能并把喉部及L、L、L面截去，使隔片位于流量计的末端，如图2所示。圉3孔口泣量计示意圈围2孔口流量计纛圉水流通过隔片孔口后直接射人大气中，田4孔口流量计构遗示意圉可省去文丘里瀛量计中的喉部和下游测压2．1变径接头管由于隔片后水流直接进入大气，隔片下游变径接头是用于把所测管子与流量计连水头为零，上游水头为h，上游测压管内径为接起来，以便进行测量。其长度L应大于(2d。，将此测压管也去掉，代之以压力表，从压～5)d。与所测管子相连一端的外径d的规力表上可读出水头h，由流量公式(1)可得出格为2、2．

6、5、3、4、6、8英寸(1英寸=2．54所测流量Q。cm)，以便与所测管子外径相匹配，与流量计孔口流量计因用圆孔隔片代替了文氏管相接一端的内径上车有内螺纹，以便与流量的喉道，并截去了、L；、L段，流量系数u计管口外径上的外螺纹相连接。若所测管子值要小得多，必须通过实验测定。与流量计管身的管径相同，则不需要变径接使用孔口流量计时，将此流量计安在需头，可直接连接在一起。溅流量的管于出口，水流通过时，压力表有一2．2流量计管身读数，可根据Q=7『算出流量。流量计管身为流量计的主体，其内径为为使用方便，根据Q=，将压力d，长度为工，L应大于5。管身一端外径表上的水头换算成流量数值，

7、并刻在所对应上车有外螺纹，以便与变径接头相连，另一端的水头h处取代^值，将压力表改制成流量有一个孔口隔片。管身上钻有一个小孔，以便18实装流量表。表1涮压管宴测球压刀及流量丧2．3流量表流量表用于测读流量值，用1．5级压力表改制而成。流量表安装在距孔口隔片厶处的管顶部的小孔上。2．4L口隔片L口隔片为流量计的关键部件．其孔口为一锐缘孔口，倒角为仍其中角的大小对流量系数影响很大。L口直径为dd。与d的关系为d：d=2：4隔片厚度为，的稳定流量时，分别测读三角堰和压力表，并根大小不同．对的影响也不同。因而值随礼据公式(3)算得一系列流量系数，同时列入及其加工工艺水平高低的不同而

8、变化。表2。按照、d、L、L的不同尺寸，本流量计分I、Ⅱ、Ⅱ等型号，为系列产品．以适应不同大小的流量测量。例如，I型所测最大Q⋯Oot,]流量为30m／h，Ⅱ型为45rn。／h，Ⅱ型为65m。／h，Ⅳ型为i00rn／h．等等。fmlh)(3)3水工试驻按d：d。为4；2设计，则：孔口流量计设计完成后，必须进行水工一—(4)试验，测试水力学性能。按照有关规范建造水工模型，用比较精确的三角堰测试流量。表2孔口流量计流量系虹计算表本流量计应用最广的为I型，所测流量范围为0～30rn。／h。本文以I型流量计为例，介绍其水工