一種簡易、多功能、集成式流量測試實驗臺的制作方法
【專利摘要】一種簡易、多功能、集成式流量測試實驗臺，屬于教學(xué)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。其包括有高位水箱（8）、水槽（1）、測量水箱（7）、離心式水泵（2）、浮子流量計（5）、文丘里流量計（4）、渦輪流量計（3）、超聲波流量計（6）和連接它們的管道以及閥門（9），溢流管（10），溢流槽（11）；本實用新型能使學(xué)生通過方便簡潔的操作很容易的認識幾種流量計的工作原理和測出超聲波流量計的工作范圍；可以在同一實驗中采用稱重法和讀數(shù)法得出流量值，并以稱重法的值為精確值來對比得出流量計的精確度。
【專利說明】一種簡易、多功能、集成式流量測試實驗臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型設(shè)計一種集成式、簡易、多功能流量測試實驗臺。更具體地說是一種應(yīng)用于流體力學(xué)、建筑環(huán)境測試技術(shù)實驗教學(xué)中的多種流量計集成在一個實驗臺內(nèi)的流量測
量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在很多工程領(lǐng)域，流量計已得到了廣泛的使用，使用流量計測量流量的技術(shù)已經(jīng)日趨成熟。流量計的種類很多，每種設(shè)備其具有自身的測量原理和精度。
[0003]流量的準確測量對于熱工、建筑、給排水行業(yè)來說非常重要，所以在教學(xué)階段就必須讓學(xué)生能夠正確熟練掌握流量計的使用。只單純的從課本上學(xué)習(xí)學(xué)生難以獲得清晰的認識，所以設(shè)置流量測試實驗環(huán)節(jié)非常重要。目前，流量測試實驗一般只能讓學(xué)生了解一種或兩種流量計使用，無法同時用多種流量計進行實驗計量、進而分析和對比幾種流量計的測試精度。因此從學(xué)生課程要求以及培養(yǎng)目標的角度出發(fā)，非常有必要推出了一款簡易、集成式、多功能流量測試的實驗臺。
[0004]該實驗臺不僅需要讓學(xué)生們可以通過自己操作使用流量計測量流量來認知流量計的工作原理，同時也要讓學(xué)生在測量過程中觀察浮子流量計、文丘里流量計、渦輪流量計和超聲波流量計的工作特點，通過與稱重法簡介流量相比比較幾種流量計的準確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型提供了一個集成式、多功能流量測試實驗臺，把浮子流量計5、文丘里流量計4、渦輪流量計3和超聲波流量計7集成安裝到一個試驗臺中，在介質(zhì)流經(jīng)的不同管道部分測量流量。該試驗臺既適用于教學(xué)又可以用作測試技術(shù)方面的科學(xué)研究。
[0006]本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種簡易、多功能、集成式流量測試實驗臺，其包括有高位水箱8、水槽1、測量水箱7、離心式水泵2、浮子流量計5、文丘里流量計4、渦輪流量計3、超聲波流量計6和連接它們的管道以及閥門9，溢流管10，溢流槽11。
[0008]所述的高位水箱8設(shè)置安裝在IOm的平臺上，高位水箱8通過管道與水槽1、離心式水泵相連，離心式水泵與高位水箱間設(shè)有閥門9，高位水箱8內(nèi)隔有溢流槽，箱底連有放水管和溢流管，放水管上設(shè)有閥門9。在連接高位水箱8和水槽I的管道上連接有離心式水泵2，高位水箱8中的水通過離心式水泵2從水槽I中吸入，實現(xiàn)實驗中對整個循環(huán)水路動力來源的認知。
[0009]所述的離心式水泵2設(shè)置在水槽I和高位水箱8之間，能實現(xiàn)為高位水箱8供水，高位水箱8依靠水自身重力流入管道,從而保證管路中的流量。
[0010]所述的測量水箱7安裝在支架上，水箱表面設(shè)有刻度值，能實現(xiàn)實驗中體積值的讀取。測量水箱底部連接有放水管，放水管上設(shè)有閥門9。測量水箱7與高位水箱8間有四條支路，每條支路上都設(shè)有閥門9，往測量水箱7注水的管道末端設(shè)有閥門9。通過打開注水管末端的閥門9使水流入測量水箱7中來讀取刻度值實現(xiàn)實驗中水的體積流量值的測量。
[0011]所述的浮子流量計5安裝在測量水箱7與高位水箱8之間的一條支路中，支路的入口處設(shè)有閥門9。通過打開支路入口處的閥門9，水靠重力從浮子流量計5與高位水箱之間的管子中流下，流經(jīng)浮子流量計5讀出表盤上的數(shù)值實現(xiàn)實驗中流量的測定和對浮子流量計工作原理的理解及動手操作。
[0012]所述的文丘里流量計4安裝在測量水箱7與高位水箱8之間的一條支路中，支路的入口處設(shè)有閥門9。通過打開支路入口處的閥門9，水靠重力從文丘里流量計4與高位水箱8之間的管子中流下，流經(jīng)文丘里流量計4讀出表盤上的數(shù)值實現(xiàn)實驗中流量的測定和對文丘里流量計工作原理的理解及動手操作。
[0013]所述的渦輪流量計3安裝在測量水箱7與高位水箱8之間的一條支路中，支路的入口處設(shè)有閥門9。通過打開支路入口處的閥門9，水靠重力從渦輪流量計3與高位水箱8之間的管子中流下，流經(jīng)渦輪流量計3讀出表盤上的數(shù)值實現(xiàn)實驗中流量的測定和對渦輪流量計工作原理的理解及動手操作。
[0014]所述的一種簡易、多功能、集成式流量測試實驗臺，還包括有一個超聲波流量計6。
[0015]采用便攜式超聲波流量計6可以對不同管徑的支路上的水量進行測量，能實現(xiàn)實驗中超聲波測量流量的工作原理、精度和工作范圍及實際操作。
[0016]通過上述幾種流量計、水箱、泵和管道組成的系統(tǒng)可以實現(xiàn)學(xué)生對各種流量計測量原理和測量精度的認識，并且可以驗證超聲波流量計6的工作范圍。
[0017]本使用新型的有益效果主要體現(xiàn)在:
[0018]1、本實用新型能使學(xué)生通過方便簡潔的操作很容易的認識幾種流量計的工作原理和測出超聲波流量計的工作范圍。
[0019]2、本實用新型可以在同一實驗中采用稱重法和讀數(shù)法得出流量值，并以稱重法的值為精確值來對比得出流量計的精確度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1:實驗臺的整體結(jié)構(gòu)圖
[0021]圖2:高位水箱及溢流裝置結(jié)構(gòu)圖
[0022]圖3:測量水箱結(jié)構(gòu)圖
[0023]圖中:1、水槽，2、離心式水泵，3、渦輪流量計，4、文丘里流量計，5、浮子流量計，6、便攜式超聲波流量計，7、測量水箱，8、高位水箱，9、閥門，10、溢流管，11、溢流槽。
【具體實施方式】:
[0024]實驗臺實施方式通過兩個具體實施例來說明:
[0025]實驗臺中的高位水箱8進行蓄水，水從高處靠重力流下通過不同的流量計進入測量水箱7。離心式水泵2可以把水槽I中的水抽到高位水箱8中，以實現(xiàn)系統(tǒng)中的水循環(huán)。高位水箱8設(shè)置溢流槽11，保證高位水箱8中的液面恒定，多余的水可以流入溢流槽內(nèi)，通過溢流管流回水槽，從而穩(wěn)定管路中的水的流速以及質(zhì)量流量。測量水箱7靠自身的刻度來讀取水箱中水的體積，結(jié)合進水時間，進而可以求出平均體積流量。[0026]實施例一:學(xué)習(xí)使用集成式實驗臺中的多種流量計測流量
[0027]如圖1所示，啟動水泵把水槽中的水注入高位水箱8中，實驗中高位水箱8旁設(shè)置溢流槽11以保持水位衡定，溢流出來的水通過溢流管10返回到水槽I中。先打開浮子流量計5所在管道上的閥門9并調(diào)節(jié)，再打開測量水箱7前的閥門9，水從高位水箱8中流下經(jīng)過浮子流量計5，當水流穩(wěn)定后，讀取浮子流量計5上顯示的讀數(shù)。
[0028]與此同時，當測量水箱7中開始進水時，按下計時秒表，當實驗持續(xù)一段時間后，按下按鈕停止計時，測量水箱7的刻度和數(shù)值顯示接水容積，，用進入測量水箱7中的水的體積除以持續(xù)時間即為系統(tǒng)平均體積流量。
[0029]通過調(diào)節(jié)閥門的動作調(diào)節(jié)流量的大小，在幾組不同流量下重復(fù)上述過程。
[0030]對于文丘里流量計4、渦輪流量計3和便攜式超聲波流量計6的實驗過程與以上步驟相同。
[0031]實施例二:在不同管徑和不同流速下用便攜式超聲波流量計6測量流量，來驗證便攜式超聲波流量計6的測量范圍及找出便攜式超聲波流量計6測量的最佳安裝位置。
[0032]把便攜式超聲波流量計6分別安裝在管徑分別為25mm、50mm、80mm、IOOmm的管道進行流量測試，同時分別和從測量水箱7的刻度中讀出的相應(yīng)的精確流量值做對比，測量流量在允許范圍內(nèi)波動，此時可說明此流量值在便攜式超聲波流量計6的測量范圍內(nèi)。然后通過改變閥門的開度來使各個管徑管內(nèi)的流量改變，再進行以上步驟。
[0033]在管徑為IOOmm的管道上的不同點處連接便攜式超聲波流量計6進行流量測量，并用秒表記錄，當測量水箱7中開始進水時，按下計時秒表，當實驗完成沒有水流時，按下按鈕停止計時，測量水箱7的刻度和數(shù)值顯示接水容積，用接水容積除以持續(xù)時間即為管路系統(tǒng)的平均體積流量。經(jīng)計算流量值和測量流量結(jié)果進行對比，能夠比較出偏差最小的流量測試點，從而得出便攜式超聲波流量計6在管道上安裝的最佳位置。在其它管徑上的測試可以重復(fù)以上步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種簡易、多功能、集成式流量測試實驗臺，其特征在于:其包括有高位水箱(8)、水槽(I)、測量水箱(7)、離心式水泵(2)、浮子流量計(5)、文丘里流量計(4)、渦輪流量計(3)、超聲波流量計(6)和連接它們的管道以及閥門(9)，溢流管(10)，溢流槽(11); 所述的高位水箱(8)設(shè)置安裝在IOm的平臺上，高位水箱(8)通過管道與水槽(I)、離心式水泵(2)相連，離心式水泵(2)與高位水箱間設(shè)有閥門(9)，高位水箱(8)內(nèi)隔有溢流槽(11 )，箱底連有放水管和溢流管(10)，放水管上設(shè)有閥門(9);在連接高位水箱(8)和水槽(I)的管道上連接有離心式水泵(2 )，高位水箱(8 )中的水通過離心式水泵(2 )從水槽(I)中吸入； 所述的離心式水泵(2)設(shè)置在水槽(I)和高位水箱(8)之間，能實現(xiàn)為高位水箱(8)供水，高位水箱(8)依靠水自身重力流入管道； 所述的測量水箱(7)安裝在支架上，水箱表面設(shè)有刻度值，能實現(xiàn)實驗中體積值的讀取；測量水箱底部連接有放水管，放水管上設(shè)有閥門(9);測量水箱(7)與高位水箱(8)間有四條支路，每條支路上都設(shè)有閥門(9)，往測量水箱(7)注水的管道末端設(shè)有閥門(9);通過打開注水管末端的閥門(9)使水流入測量水箱(7)中來讀取刻度值實現(xiàn)實驗中水的體積流量值的測量； 所述的浮子流量計(5)安裝在測量水箱(7)與高位水箱(8)之間的一條支路中，支路的入口處設(shè)有閥門(9);通過打開支路入口處的閥門(9)，水靠重力從浮子流量計(5)與高位水箱之間的管子中流下，流經(jīng)浮子流量計(5)讀出表盤上的數(shù)值實現(xiàn)實驗中流量的測定和對浮子流量計工作原理的理解及動手操作； 所述的文丘里流量計(4)安裝在測量水箱(7)與高位水箱(8)之間的一條支路中，支路的入口處設(shè)有閥門(9);通過打開支路入口處的閥門(9)，水靠重力從文丘里流量計(4)與高位水箱(8)之間的管子中流下，流經(jīng)文丘里流量計(4)讀出表盤上的數(shù)值實現(xiàn)實驗中流量的測定和對文丘里流量計工作原理的理解及動手操作； 所述的渦輪流量計(3)安裝在測量水箱(7)與高位水箱(8)之間的一條支路中，支路的入口處設(shè)有閥門(9);通過打開支路入口處的閥門(9)，水靠重力從渦輪流量計(3)與高位水箱(8)之間的管子中流下，流經(jīng)渦輪流量計(3)讀出表盤上的數(shù)值實現(xiàn)實驗中流量的測定和對渦輪流量計工作原理的理解及動手操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易、多功能、集成式流量測試實驗臺，其特征在于:所述的一種簡易、多功能、集成式流量測試實驗臺，還包括有一個超聲波流量計(6)。
【文檔編號】G09B23/12GK203376908SQ201320388592
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】李炎鋒, 許 鵬, 邊江, 樊洪明, 常琳, 趙夢, 張亦昕 申請人:北京工業(yè)大學(xué)