ĐO LƯờNG NHIệT CHƯƠNG 4 -90-
4.4.1. Thiết bị tiết lu qui chuẩn
2- Cấu tạo: Nh hình vẽ
Khi qua thiết bị tiết lu,
chất lỏng sẽ bị mất mát áp
suất (P dòng chảy bị thu hẹp nhiều thì P càng lớn thờng P < 1000mmHg (P
đợc đo bằng hiệu áp kế).
Xét về mặt cơ học chất lỏng thì quan hệ giữa lu lợng và độ chênh áp suất phụ
thuộc rất nhiều yếu tố nh : kích thớc, hình dạng thiết bị, tiết lu, tình trạng lu
chuyển của dòng chảy, vị trí chỗ đo áp suất, tình trạng ống dẫn chất lỏng.
Quá trình tính toán tiết lu có quy định phơng pháp tính toán nh sau :
- Dòng chảy liên tục (không tạo xung).
- Đờng ống > 50 mm. Nếu dùng ống Venturi thì đờng ống > 100 mm, vành
trong ống phải nhẵn trong khoảng 2D. Nhờ những nghiên cứu lý luận và thực
nghiệm lâu dài và ngời ta đã giả định một số thiết bị tiết lu quy chuẩn.
Hiện nay đây là phơng pháp đo lu lợng thông dụng nhất.
-Thiết bị TL qui chuẩn là thiết bị TL mà quan hệ giữa lu lợng và giáng áp hoàn
toàn có thể dùng phơng pháp tính toán để xác định.
0,02d
0,03d
D
45
o
+
-
ĐO LƯờNG NHIệT CHƯƠNG 4 -91- 3- Nguyên lý đo lu lợng:
1
, trên F
2
là
2
.
P = p1- p2
F1, P1, 1
Fo
F2, P2, 2
F2
p
P2'
P1'
P1
P2
Pm
p
P1'
P2'
P2
P1
Pm
F1, P1, 1
F2, P2, 2
Fo=F2
p
P1'
P1
Pm
P
22
2
22
2
11
+=+ (3)
(2) F
1
.
1
= F
2
.
2
(4)
(4)
0
0
2
1
2
1
F
F
2
'
1
22
2
PPg
nm
=
=>
)(2
.1
.
'
2
'
1
22
0
0222
PPg
nm
Fn
FnFQ
/s ]
: hệ số lu lợng và xác định bằng thực nghiệm. Thực tế = f (Re, m )
b/ Trờng hợp m/c dãn nở
const :
Để đơn giản ngời ta đa vào hệ số
nhằm vẫn giữ nguyên công thức nh trớc :
= >
QF
g
P=
. .
0
1
2
: hệ số hiệu chỉnh (hệ số bành trớng), đợc xác định bằng thực nghiệm.
= f ( m ,
1
P
P
, số mũ đoạn nhiệt k )
Trong một số trờng hợp không cần độ chính xác cao ta tính theo công thức sau
( < a ) :
ĐO LƯờNG NHIệT CHƯƠNG 4 -93-
=
k
k
k
k
k
kk
P
P
P
P
k
k
PP
P
P
P
mn
mn
1
PP
g
FmQ =
4- Các tham số cần thiết :
a- Số Re :
Vì muốn đơn giản, ở trên ta xem phân bố tốc độ trong tiết diện ống dẫn là không
đổi, thực tế không đúng nh vậy, do có ma sát giữa môi chất và vách ống mà sự
phân bố tốc độ của môi chất trong ống khác nhau và đặc tính của bất kỳ dòng
chảy nào đều cũng đợc xác định bằng số Re ứng với trạng thái lúc làm việc.
D.
Re =
; Re
th
= 2.300
- Dòng chảy tầng Re < Re
th
- Dòng chảy rối Re > Re
th
Ngời ta xác định Re bằng cách dự đoán lu lợng nằm trong khoảng nào đó =>
vận tốc dòng
Trong đó
bđ
= f ( m )
- a
1
là hàm (Re,m ) (Re < Re
th
)
- a
2
tính đến độ nhám của vách ống a
2
= f (D, m) D 400mm thì a
2
= 1
ban õỏửu
Re
m1
m2
mn
m1 < m2 < m3
ĐO LƯờNG NHIệT CHƯƠNG 4 -94-
- a
3
= f (D, m) đặc trng độ côn của đờng ống a
3
đợc tính cho trờng hợp ống
chắn. Trong trờng hợp này m = 0,05 ữ 0,7.
Trong công nghiệp thờng m = 0,2
P
KP
; Sai số khoảng 0,05%.
Chú ý khi tính :
Khi Q thay đổi => P thay đổi => cũng biến đổi => khi tính toán ta lấy lu
lợng trung bình.
d-
P : P = g.
.h
Ngoài ra ta có m = f(D) mà D = f(t
o
)
Ví dụ : D
t
= D
20
[1-C (t -20 )]
d
t
= d
20
[1-C (t -20 )]
Chú ý : trong công thức là
1
(cha ảnh hởng của tiết lu), đối với chất nớc thì
chỉ quan hệ với t
0