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风力参数的计量硬件小装置设计
发布时间：2021-11-02 00:41:381. 标准节流装置设计计算
我们以角接取压标准节流装置为例，说明节流装置的设计计算方法。
1.设计任务书
1)被测介质
过热蒸汽
2)流量范围
qmmax=250t/h
qm=200t/h
qmmin=100t/h
3)工作压力
p=13.34MPa(绝对)
4)工作温度
t=550°C
5)允许压力损失
δp=59kPa
6)管道内径
D20=221mm(实测)
7)管道材料
X20CrMoWV121无缝钢管
8)管路系统布置如图3-16所示。
要求设计一套标准节流装置。
2.设计步骤
(1)求工作状态下各介质参数
查表得工作状态下过热蒸汽的粘度η=31.83´10-6Pa•s，密度ρ=38.3475kg/m3，管道的线膨胀系数λD=12.3´1O-6mm/(mm•°C)，取过热蒸汽的等熵指数k=1.3。
(2)求工作状态下管道直径
D=D20[1+λD(t-20)]
=221[1+12.3´10-6(550-20)]=222.44mm
(3)计算雷诺数ReD
ReD=0.354qm/(Dη)
=0.354´200000/(222.44´31.83´10-6)=107
(4)选取差压上限
考虑到用户对压力损失的要求，拟选用喷嘴，对于标准喷嘴，可根据式(3-33)取
Δpmax=3δp=3´59=177kPa
选用最靠近的差压系列值，取Δpmax=160kPa，对应正常流量下的差压Δp为
Δp=(200/250)2´160=102.4kPa
(5)求不变量A2
(6)设C0=1，ε0=1
(7)据公式
进行迭代计算，从n=3起，Xn用快速弦截法公式
进行计算，精度判别公式为En=δn/A2，假设判别条件为|En|≤5
´
10-10(n=1，2，…)，则Xn;βn;Cn;εn;δn;En的计算结果列于表3-11。
当n=4时，求得的E小于预定精度，因此得
β=β4=0.6922131
C=C4=0.9399332
(10)求d20
设喷嘴材料为1Cr18Ni9Ti，查表得λd=
18.2×10-6，则
(11)确定安装位置
根据β=0.7和管路系统，查表3-1可得
根据实际管路系统情况，可将节流装置安装在任务书中图示位置上。但节流件前直管段长度l1不满足长度要求，在流出系数不确定度上应算术相加±0.5%的附加不确定度O
假设温度，压力的测量不确定度为±1%，则δρ/ρ=±1%。
3.50±%4
2. 小明同学利用所学的物理知识自制了一个风力测量仪，其装置如图所示，定值电阻R1两端并联着电压表，O是转
解答：答：定值电阻R1与圆弧形电阻AB串联接入电路中；
无风时OC杆是竖直的，此时圆弧形电阻全部连入电路中，因为串联电路中，电压的分配与电阻成正比，所以电压表示数最小；
风力越大OC杆偏转角度越大，连入电路中的圆弧形电阻越小，电压表示数越大；
所以，通过电压表示数的变化，可以反映出风力的大小．
3. 一位同学设计了一个风力测定仪，若要提高装置反映风力大小的性能，可采取的方法是
原图是通过观察灯泡亮度来确定风力 风力大 两度大
但是在微风情况下 灯泡明暗不容易看出
所以用电流表指针的变化直观地看出风力大小
4. 找一本制冷专业书籍电子版本，小型制冷装置设计指导pdf版，吴业正主编。感激不尽！，，
原因如下：
1、制冷剂泄漏.(表现为内外机都工作,压缩机也工作,但就是没效果专)。
2、压缩机电容损坏属或不良,导致压缩机不工作.(现象和上面差不多,但压缩机不转,且过热)。
3、室温感温头阻值变值,导致空调外机不工作.(现象和空调达到设定温度后停机一样)。
4、遥控器不良或空调接收器不良.(表现为开机空调无反映,或时灵时不灵)。
5. 如图甲是小明设计的一种测定风力的装置，它可以根据电压表的读数反映风力大小，该装置的迎风板与一轻弹簧
（1）∵每来10cm长的金属杆其电阻源为0.1Ω，
∴金属杆的电阻为R=
| 50cm |
| 10cm |
（2）弹簧处于原长时，R与R1串联，
电路中的电流为I=
| U |
| R+R1 |
| 9V |
| 1.5Ω+0.5Ω |
R1两端的电压为U1=IR1=4.5A×1.5Ω=6.75V，即电压表的示数为6.75V；
（3）当电压表的示数为7.5V时，
电路中的电流I′=I1′=
|
