一种简易、多功能、集成式流量测试实验台的制作方法
【专利摘要】一种简易、多功能、集成式流量测试实验台，属于教学设备【技术领域】。其包括有高位水箱（8）、水槽（1）、测量水箱（7）、离心式水泵（2）、浮子流量计（5）、文丘里流量计（4）、涡轮流量计（3）、超声波流量计（6）和连接它们的管道以及阀门（9），溢流管（10），溢流槽（11）；本实用新型能使学生通过方便简洁的操作很容易的认识几种流量计的工作原理和测出超声波流量计的工作范围；可以在同一实验中采用称重法和读数法得出流量值，并以称重法的值为精确值来对比得出流量计的精确度。
【专利说明】一种简易、多功能、集成式流量测试实验台
【技术领域】
[0001]本实用新型设计一种集成式、简易、多功能流量测试实验台。更具体地说是一种应用于流体力学、建筑环境测试技术实验教学中的多种流量计集成在一个实验台内的流量测
量装置。
【背景技术】
[0002]在很多工程领域，流量计已得到了广泛的使用，使用流量计测量流量的技术已经日趋成熟。流量计的种类很多，每种设备其具有自身的测量原理和精度。
[0003]流量的准确测量对于热工、建筑、给排水行业来说非常重要，所以在教学阶段就必须让学生能够正确熟练掌握流量计的使用。只单纯的从课本上学习学生难以获得清晰的认识，所以设置流量测试实验环节非常重要。目前，流量测试实验一般只能让学生了解一种或两种流量计使用，无法同时用多种流量计进行实验计量、进而分析和对比几种流量计的测试精度。因此从学生课程要求以及培养目标的角度出发，非常有必要推出了一款简易、集成式、多功能流量测试的实验台。
[0004]该实验台不仅需要让学生们可以通过自己操作使用流量计测量流量来认知流量计的工作原理，同时也要让学生在测量过程中观察浮子流量计、文丘里流量计、涡轮流量计和超声波流量计的工作特点，通过与称重法简介流量相比比较几种流量计的准确度。
【发明内容】
[0005]本实用新型提供了一个集成式、多功能流量测试实验台，把浮子流量计5、文丘里流量计4、涡轮流量计3和超声波流量计7集成安装到一个试验台中，在介质流经的不同管道部分测量流量。该试验台既适用于教学又可以用作测试技术方面的科学研究。
[0006]本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是:
[0007]一种简易、多功能、集成式流量测试实验台，其包括有高位水箱8、水槽1、测量水箱7、离心式水泵2、浮子流量计5、文丘里流量计4、涡轮流量计3、超声波流量计6和连接它们的管道以及阀门9，溢流管10，溢流槽11。
[0008]所述的高位水箱8设置安装在IOm的平台上，高位水箱8通过管道与水槽1、离心式水泵相连，离心式水泵与高位水箱间设有阀门9，高位水箱8内隔有溢流槽，箱底连有放水管和溢流管，放水管上设有阀门9。在连接高位水箱8和水槽I的管道上连接有离心式水泵2，高位水箱8中的水通过离心式水泵2从水槽I中吸入，实现实验中对整个循环水路动力来源的认知。
[0009]所述的离心式水泵2设置在水槽I和高位水箱8之间，能实现为高位水箱8供水，高位水箱8依靠水自身重力流入管道,从而保证管路中的流量。
[0010]所述的测量水箱7安装在支架上，水箱表面设有刻度值，能实现实验中体积值的读取。测量水箱底部连接有放水管，放水管上设有阀门9。测量水箱7与高位水箱8间有四条支路，每条支路上都设有阀门9，往测量水箱7注水的管道末端设有阀门9。通过打开注水管末端的阀门9使水流入测量水箱7中来读取刻度值实现实验中水的体积流量值的测量。
[0011]所述的浮子流量计5安装在测量水箱7与高位水箱8之间的一条支路中，支路的入口处设有阀门9。通过打开支路入口处的阀门9，水靠重力从浮子流量计5与高位水箱之间的管子中流下，流经浮子流量计5读出表盘上的数值实现实验中流量的测定和对浮子流量计工作原理的理解及动手操作。
[0012]所述的文丘里流量计4安装在测量水箱7与高位水箱8之间的一条支路中，支路的入口处设有阀门9。通过打开支路入口处的阀门9，水靠重力从文丘里流量计4与高位水箱8之间的管子中流下，流经文丘里流量计4读出表盘上的数值实现实验中流量的测定和对文丘里流量计工作原理的理解及动手操作。
[0013]所述的涡轮流量计3安装在测量水箱7与高位水箱8之间的一条支路中，支路的入口处设有阀门9。通过打开支路入口处的阀门9，水靠重力从涡轮流量计3与高位水箱8之间的管子中流下，流经涡轮流量计3读出表盘上的数值实现实验中流量的测定和对涡轮流量计工作原理的理解及动手操作。
[0014]所述的一种简易、多功能、集成式流量测试实验台，还包括有一个超声波流量计6。
[0015]采用便携式超声波流量计6可以对不同管径的支路上的水量进行测量，能实现实验中超声波测量流量的工作原理、精度和工作范围及实际操作。
[0016]通过上述几种流量计、水箱、泵和管道组成的系统可以实现学生对各种流量计测量原理和测量精度的认识，并且可以验证超声波流量计6的工作范围。
[0017]本使用新型的有益效果主要体现在:
[0018]1、本实用新型能使学生通过方便简洁的操作很容易的认识几种流量计的工作原理和测出超声波流量计的工作范围。
[0019]2、本实用新型可以在同一实验中采用称重法和读数法得出流量值，并以称重法的值为精确值来对比得出流量计的精确度。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1:实验台的整体结构图
[0021]图2:高位水箱及溢流装置结构图
[0022]图3:测量水箱结构图
[0023]图中:1、水槽，2、离心式水泵，3、涡轮流量计，4、文丘里流量计，5、浮子流量计，6、便携式超声波流量计，7、测量水箱，8、高位水箱，9、阀门，10、溢流管，11、溢流槽。
【具体实施方式】:
[0024]实验台实施方式通过两个具体实施例来说明:
[0025]实验台中的高位水箱8进行蓄水，水从高处靠重力流下通过不同的流量计进入测量水箱7。离心式水泵2可以把水槽I中的水抽到高位水箱8中，以实现系统中的水循环。高位水箱8设置溢流槽11，保证高位水箱8中的液面恒定，多余的水可以流入溢流槽内，通过溢流管流回水槽，从而稳定管路中的水的流速以及质量流量。测量水箱7靠自身的刻度来读取水箱中水的体积，结合进水时间，进而可以求出平均体积流量。[0026]实施例一:学习使用集成式实验台中的多种流量计测流量
[0027]如图1所示，启动水泵把水槽中的水注入高位水箱8中，实验中高位水箱8旁设置溢流槽11以保持水位衡定，溢流出来的水通过溢流管10返回到水槽I中。先打开浮子流量计5所在管道上的阀门9并调节，再打开测量水箱7前的阀门9，水从高位水箱8中流下经过浮子流量计5，当水流稳定后，读取浮子流量计5上显示的读数。
[0028]与此同时，当测量水箱7中开始进水时，按下计时秒表，当实验持续一段时间后，按下按钮停止计时，测量水箱7的刻度和数值显示接水容积，，用进入测量水箱7中的水的体积除以持续时间即为系统平均体积流量。
[0029]通过调节阀门的动作调节流量的大小，在几组不同流量下重复上述过程。
[0030]对于文丘里流量计4、涡轮流量计3和便携式超声波流量计6的实验过程与以上步骤相同。
[0031]实施例二:在不同管径和不同流速下用便携式超声波流量计6测量流量，来验证便携式超声波流量计6的测量范围及找出便携式超声波流量计6测量的最佳安装位置。
[0032]把便携式超声波流量计6分别安装在管径分别为25mm、50mm、80mm、IOOmm的管道进行流量测试，同时分别和从测量水箱7的刻度中读出的相应的精确流量值做对比，测量流量在允许范围内波动，此时可说明此流量值在便携式超声波流量计6的测量范围内。然后通过改变阀门的开度来使各个管径管内的流量改变，再进行以上步骤。
[0033]在管径为IOOmm的管道上的不同点处连接便携式超声波流量计6进行流量测量，并用秒表记录，当测量水箱7中开始进水时，按下计时秒表，当实验完成没有水流时，按下按钮停止计时，测量水箱7的刻度和数值显示接水容积，用接水容积除以持续时间即为管路系统的平均体积流量。经计算流量值和测量流量结果进行对比，能够比较出偏差最小的流量测试点，从而得出便携式超声波流量计6在管道上安装的最佳位置。在其它管径上的测试可以重复以上步骤。
【权利要求】
1.一种简易、多功能、集成式流量测试实验台，其特征在于:其包括有高位水箱(8)、水槽(I)、测量水箱(7)、离心式水泵(2)、浮子流量计(5)、文丘里流量计(4)、涡轮流量计(3)、超声波流量计(6)和连接它们的管道以及阀门(9)，溢流管(10)，溢流槽(11); 所述的高位水箱(8)设置安装在IOm的平台上，高位水箱(8)通过管道与水槽(I)、离心式水泵(2)相连，离心式水泵(2)与高位水箱间设有阀门(9)，高位水箱(8)内隔有溢流槽(11 )，箱底连有放水管和溢流管(10)，放水管上设有阀门(9);在连接高位水箱(8)和水槽(I)的管道上连接有离心式水泵(2 )，高位水箱(8 )中的水通过离心式水泵(2 )从水槽(I)中吸入； 所述的离心式水泵(2)设置在水槽(I)和高位水箱(8)之间，能实现为高位水箱(8)供水，高位水箱(8)依靠水自身重力流入管道； 所述的测量水箱(7)安装在支架上，水箱表面设有刻度值，能实现实验中体积值的读取；测量水箱底部连接有放水管，放水管上设有阀门(9);测量水箱(7)与高位水箱(8)间有四条支路，每条支路上都设有阀门(9)，往测量水箱(7)注水的管道末端设有阀门(9);通过打开注水管末端的阀门(9)使水流入测量水箱(7)中来读取刻度值实现实验中水的体积流量值的测量； 所述的浮子流量计(5)安装在测量水箱(7)与高位水箱(8)之间的一条支路中，支路的入口处设有阀门(9);通过打开支路入口处的阀门(9)，水靠重力从浮子流量计(5)与高位水箱之间的管子中流下，流经浮子流量计(5)读出表盘上的数值实现实验中流量的测定和对浮子流量计工作原理的理解及动手操作； 所述的文丘里流量计(4)安装在测量水箱(7)与高位水箱(8)之间的一条支路中，支路的入口处设有阀门(9);通过打开支路入口处的阀门(9)，水靠重力从文丘里流量计(4)与高位水箱(8)之间的管子中流下，流经文丘里流量计(4)读出表盘上的数值实现实验中流量的测定和对文丘里流量计工作原理的理解及动手操作； 所述的涡轮流量计(3)安装在测量水箱(7)与高位水箱(8)之间的一条支路中，支路的入口处设有阀门(9);通过打开支路入口处的阀门(9)，水靠重力从涡轮流量计(3)与高位水箱(8)之间的管子中流下，流经涡轮流量计(3)读出表盘上的数值实现实验中流量的测定和对涡轮流量计工作原理的理解及动手操作。
2.根据权利要求1所述的一种简易、多功能、集成式流量测试实验台，其特征在于:所述的一种简易、多功能、集成式流量测试实验台，还包括有一个超声波流量计(6)。
【文档编号】G09B23/12GK203376908SQ201320388592
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年7月2日 优先权日:2013年7月2日
【发明者】李炎锋, 许 鹏, 边江, 樊洪明, 常琳, 赵梦, 张亦昕 申请人:北京工业大学