DB-ZL 流體流動阻力實驗裝置

 

一、 實驗裝置
循環水由水箱進入離心泵入口，泵出口流量調節閥VA05，經渦輪流量計計量FI01，通過各支路閥VA02、VA03、VA04，流回水箱。

二、操作步驟
1、熟悉：按事先（實驗預習時）分工，熟悉流程，理清各差壓傳感器的作用。

2、檢查：檢查各閥是否關閉。

3、開車：開啟電源，啟動離心泵（檢查泵是否正轉動）。

4、排氣：打開調節閥VA05到最大。分別打開支路閥VA02、VA03、VA04，打開各管路上的測壓點閥，打開2個差壓傳感器上所有的排氣閥，約2分鐘左右，觀察引壓管內無氣泡則依次關閉差壓傳感器上的排氣閥，支路閥VA02、VA03、VA04。

5、測量： 粗管測量，細管測量以及局部測量。

6、停車：實驗完畢，關閉閥門，停泵即可，然后分別打開放凈閥VA06和VA07放凈管路和設備中的液體。

三、注意事項
1、每次啟動離心泵前先檢測水箱是否有水，嚴禁泵內無水空轉！

2、在啟動泵前，應檢查三相動力電是否正常，若缺相，及易燒壞電機；為保證安全，檢查接地是否正常；準備好上面工作后，在泵內有水情況下檢查泵的轉動方向，若反轉流量達不到要求，對泵不利。

3、操作前，必須將水箱內異物清理干凈，需先用抹布搽干凈，再往循環水槽內放水，啟動泵讓水循環流動沖刷管道一段時間，再將循環水槽內水放凈，然后注入水以準備實驗。

4、在實驗過程中，嚴禁異物掉入循環水槽內，以免被泵吸入泵內損壞泵、堵塞管路和損壞渦輪流量計。

5、嚴禁學生打開控制柜，以免發生觸電。

6、長期不用時，應將槽內水放凈，并用濕軟布擦拭水箱，防止水垢等雜物粘在上面。

技術指標	說        明
裝置特點	實驗裝置數據穩定，重現性好，能給實驗者較明確的流體阻力概念。 2、整個裝置美觀大方，結構設計合理，具備強烈的工程化氣息，能夠充分體現現代化實驗室的概念。 3、設備布局合理、美觀，結構清晰，整體感強，能夠在實驗室中體現主實驗設備的概念。 4、設備整體為自行式框架結構，并安裝有禁錮腳，便于系統的拆卸檢修和搬運。 5、管路取壓采用工業標準均壓環方式，取壓穩定、準確；采用差壓傳感器測量，工藝美觀，操作方便。 6、整套系統采用標準工業儀表控制系統，可進行化工原理實驗，也是過程自動化及化工檢測儀表實驗的良好平臺。 7、裝置設計可360度觀察，實現全方位教學與實驗。
裝置功能	1、學習直管摩擦阻力△Pf、直管摩擦系數λ的測定方法。 2、掌握不同流量下摩擦系數λ與雷諾數Re之間關系及其變化規律。驗證在層流、過渡流、湍流區內λ與Re的關系曲線。 3、測定湍流狀態下流體流經閥門時的局部阻力系數。 4、采用四點測壓法精確測定局部阻力。 5、全觸摸集成化控制，高穩定數據傳輸，硬件加密。
設計參數	流體阻力： 光滑管：雷諾數：500～30000，液體流量：20～1600 L/h，壓差范圍：1～100KPa。常溫、常壓操作。 粗糙管：雷諾數：500～30000，液體流量：20～1600L/h，壓差范圍：5～150KPa。常溫、常壓操作。 閥門局部阻力：雷諾數：2000～15000，液體流量：100～1600 L/h，壓差范圍：10～150KPa。常溫、常壓操作。
公用設施	水：裝置自帶水箱，連接自來水。實驗時經離心泵進入測試管路，循環使用。 電：電壓AC220V，功率1.0KW，標準單相三線制。每個實驗室需配置1~2個接地點（安全地及信號地）。 實驗物料：清潔自來水，外配設備：無。
主要設備	1、粗管測量段：304不銹鋼光滑管，管內徑d—12mm，管長1500mm 2、細管測量段：304不銹鋼粗糙管，管內徑d—10mm， 1500mm 3、局部阻力： 304不銹鋼局部管，管內徑d—20mm，1500mm，上裝閥門一個 4、渦輪流量傳感器：量程0.1-2 m3//h，分辨率0.001 m3/h，4-20mA遠傳輸出數字顯示，流量檢測機構。 5、壓差傳感器：壓差范圍：0～150KPa，分辨率0.01 KPa，4-20mA輸出數字顯示，壓力檢測機構。 6、循環水箱：容積約80L，帶貯水排空底閥，管路循環回水與泵吸入口間隔板設計。 7、管路：304衛生級不銹鋼材質，采用不銹鋼快裝活接與管路連接。 8、溫度傳感器：Pt100，分辨率0.1℃，精度0.5%。 9、304不銹鋼離心泵：功率550W，最大流量6 m3/h。 10、電器：接觸器、開關、漏電保護空氣開關。 11、中央處理器：執行速度0.64μs，內存容量16K，功能：數據處理運算。 12、模擬模塊：高達16位分辨率，總和精度±0.5%，內建RS485通訊模式。 13、溫度模塊：分辨率0.1℃，精度0.5%，內建RS485通訊模式。 14、顯示終端：采用一體機平板觸摸電腦，全程數字化觸摸屏控制操作。HMI：投射式觸控技術，5000萬次觸摸點，內存4G，功能：中央處理器數據顯示控制。 15、額定電壓：220V，總功率：1.0kW。 16、外形尺寸：2400×580×1800mm（長×寬×高），外形為可移動式設計，帶剎車輪，高品質鋁合金型材框架，無焊接點，安裝拆卸方便，水平調節支撐型腳輪. 17、工程化標識：包含設備位號、管路流向箭頭及標識、閥門位號等工程化設備理 念配套，使學生處于安全的實驗操作環境中，學會工程化管路標識認知，培養學生 工程化理念。 18、配套測控軟件可以實現實驗數據實時在線采集顯示數據、曲線及設備運行狀態等。通過WIFI技術實現終端覆蓋。
測控組成	變量	檢測機構	顯示機構	執行機構
	水流量	渦輪流量計	觸摸屏	手動閥控
	壓差	壓差傳感器	觸摸屏	無
	液體溫度	PT100鉑電阻	觸摸屏	無