DB-ZL 流體流動阻力實驗裝置
一、 實驗裝置
循環(huán)水由水箱進入離心泵入口，泵出口流量調(diào)節(jié)閥VA05，經(jīng)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(zhuǎn)動）。
4、排氣：打開調(diào)節(jié)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(nèi)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(nèi)無水空轉(zhuǎn)！
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(nèi)有水情況下檢查泵的轉(zhuǎn)動方向，若反轉(zhuǎn)流量達不到要求，對泵不利。
3、操作前，必須將水箱內(nèi)異物清理干凈，需先用抹布搽干凈，再往循環(huán)水槽內(nèi)放水，啟動泵讓水循環(huán)流動沖刷管道一段時間，再將循環(huán)水槽內(nèi)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(huán)水槽內(nèi)，以免被泵吸入泵內(nèi)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(fā)生觸電。
6、長期不用時，應將槽內(nèi)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(shù)據(jù)穩(wěn)定，重現(xiàn)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(xiàn)現(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)的拆卸檢修和搬運。 5、管路取壓采用工業(yè)標準均壓環(huán)方式，取壓穩(wěn)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(tǒng)采用標準工業(yè)儀表控制系統(tǒng)，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(xiàn)全方位教學與實驗。 |
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| 裝置功能 |
1、學習直管摩擦阻力△Pf、直管摩擦系數(shù)λ的測定方法。 2、掌握不同流量下摩擦系數(shù)λ與雷諾數(shù)Re之間關系及其變化規(guī)律。驗證在層流、過渡流、湍流區(qū)內(nèi)λ與Re的關系曲線。 3、測定湍流狀態(tài)下流體流經(jīng)閥門時的局部阻力系數(shù)。 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(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸，硬件加密。 |
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| 設計參數(shù) |
流體阻力： 光滑管：雷諾數(shù)：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(shù)：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(shù)：2000～15000，液體流量：100～1600 L/h，壓差范圍：10～150KPa。常溫、常壓操作。 |
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| 公用設施 |
水：裝置自帶水箱，連接自來水。實驗時經(jīng)離心泵進入測試管路，循環(huán)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。 |
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| 主要設備 |
1、粗管測量段：304不銹鋼光滑管，管內(nèi)徑d—12mm，管長1500mm 2、細管測量段：304不銹鋼粗糙管，管內(nèi)徑d—10mm， 1500mm 3、局部阻力： 304不銹鋼局部管，管內(nèi)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(shù)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(shù)字顯示，壓力檢測機構。 6、循環(huán)水箱：容積約80L，帶貯水排空底閥，管路循環(huán)回水與泵吸入口間隔板設計。 7、管路：304衛(wèi)生級不銹鋼材質(zhì)，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(zhí)行速度0.64μs，內(nèi)存容量16K，功能：數(shù)據(jù)處理運算。 12、模擬模塊：高達16位分辨率，總和精度±0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 13、溫度模塊：分辨率0.1℃，精度0.5%，內(nèi)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(shù)字化觸摸屏控制操作。HMI：投射式觸控技術，5000萬次觸摸點，內(nèi)存4G，功能：中央處理器數(shù)據(jù)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(zhì)鋁合金型材框架，無焊接點，安裝拆卸方便，水平調(diào)節(jié)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(huán)境中，學會工程化管路標識認知，培養(yǎng)學生 工程化理念。 18、配套測控軟件可以實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)實時在線采集顯示數(shù)據(jù)、曲線及設備運行狀態(tài)等。通過WIFI技術實現(xiàn)終端覆蓋。 |
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測控組成 |
變量 | 檢測機構 | 顯示機構 | 執(zhí)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 | |