一种局部阻力系数测定装置的制作方法

1.本发明涉及阻力测定实验装置技术领域，具体涉及一种局部阻力系数测定装置。


背景技术：

2.局部阻力系数是流体流经设备及管道附件所产生的局部阻力与相应动压的比值，其值为无量纲数。局部阻力系数的测定方式主要有以下两种：
3.(1)双管两点测压法：图1所示，其中一根装有局部阻力件，两根同等长度的测量管对比，然后通过差值法计算。这种测量方式有以下缺点：两根相同长度的测量管很难保证测量点距离完全一致，且测压孔的开孔方式、开孔位置、开孔后对管道流体流动的影响都会对所测得的压力产生较大影响，容易导致局部阻力系数小的元件测出负值，明显具有缺陷。当需要进行其它局部阻力件测量时，就要求另外增加一支相同的管路，这就要求无法进行二次开发，局限性较大。
4.(2)单管四点测压法：图2所示，同一根管路采取四点测压法进行测量，通过2倍内测点差压减去外测点差压即为局部阻力系数，具体原理如下：这种测量方式在实际使用过程中有明显不足之处：需要两个压力传感器，测量差压值需要同时进行，就要求这两个差压传感器具有相同的线性度，才能保证测量的准确性，否则差压值随着两者理论差值的变大，实际差值偏离度会很高。计算方法存在错误，因局部阻力件除突缩外，包括阀门、弯头等本身均具有一定的长度，通过差压法会导致计算的阻力增加了该局部阻力件当量长度所带来的影响，数据无法进行使用。同样面临着需要更换局部阻力件时的复杂性和难操作性。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种局部阻力系数测定装置，以解决测定结果不准确、后期更换局部阻力件困难的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种局部阻力系数测定装置，包括流体管路组件，流体管路组件包括第一流体管、第二流体管，第一流体管、第二流体管间隔设置，且该间隔是设定长度，第一流体管、第二流体管之间用于连接待测管，第一流体管上设置有第一测压点，第二流体管上设置有第二测压点，第一测压点、第二测压点之间连接有压力传感器，用于测压差；所述待测管上装有局部阻力件；针对不同局部阻力件测定时，制作同样长度的装有相应局部阻力件的待测管。
8.进一步地，局部阻力系数测定装置的制作方法包括如下，将单管从中间截取设定长度，被截取之后的单管记为固定管，截取得到的管段记为第一管，固定管的两端以及第一管的两端均设置成快装卡盘；待测管的两端设置有同样的快装卡盘，且待测管的长度与第一管的长度一致，待测管上安装局部阻力件。
9.进一步地，测定方法如下，在固定管的中间间隔处安装所述的第一管，测得阻力压降，取下第一管，将制作的待测管安装在固定管的中间间隔处，通过快装卡盘连接，测得另一阻力压降，计算两次阻力压降的差即可得出局部阻力件的局部阻力系数。
10.进一步地，第一测压点、第二测压点之间连接测量管路，测量管路上设有电磁阀，且并联设有所述的压力传感器。
11.本发明的有益效果：
12.采用本发明的测定装置，其测定方法是采用同一测压元件，测量点位置固定，不存在待测管上开设测压孔位置的加工困难的问题。针对不同的局部阻力件，只需要制作一种管件，保证该管件的长度与设定的可更换管件长度一致即可，制作相对容易，可拓展性好，测定数据准确性也高。
附图说明
13.图1是现有技术中的双管两点测压法的原理图；
14.图2是现有技术中的单管四点测压法的原理图；
15.图3是本发明局部阻力系数测定装置的原理图；
16.图4是第一管的示意图；
17.图5是第二管的示意图；
18.图6是第三管的示意图；
19.图7是装有局部阻力件的待测管的示意图。
20.图中各标记对应的名称：
21.1、压力传感器；2、电磁阀；3、第一流体管；4、第二流体管；5、待测管；a、第一测压点；b、第二测压点。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
23.实施例：
24.如图3所示，一种局部阻力系数测定装置，包括流体管路组件，流体管路组件包括泵、第一流体管3、第二流体管5，在测定过程中，在泵的作用下流体可以进行循环。第一流体管3、第二流体管5间隔设置，且该间隔是设定长度，第一流体管、第二流体管之间用于连接待测管。
25.局部阻力系数测定装置的制作方法包括如下，将单管从中间截取设定长度，被截取之后的单管记为固定管，固定管包括上述的第一流体管、第二流体管。截取得到的相应长度的管段记为第一管，固定管的两端以及第一管的两端均设置成快装卡盘，如图4所示。快装卡盘的结构非本实施例中的改进内容，可采用现有技术中的，能够实现管道的快速密封连接即可。
26.第一流体管上设置有第一测压点a，第二流体管上设置有第二测压点b，第一测压点a、第二测压点b之间连接有压力传感器1，用于测压差。第一测压点、第二测压点之间连接测量管路，测量管路上设有电磁阀2，且并联设有所述的压力传感器。
27.图7所示，待测管的两端设置有同样的快装卡盘，且待测管的长度与第一管的长度一致，待测管上安装局部阻力件。针对不同局部阻力件测定时，每次制作同样长度的装有相应局部阻力件的待测管。
28.测定方法如下：在固定管的中间间隔处安装所述的制作好的第一管，测得一个阻力压降，取下第一管，将制作的待测管安装在固定管的中间间隔处，通过快装卡盘连接，测得另一阻力压降，计算两次阻力压降的差即可得出局部阻力件的局部阻力系数。
29.对本发明中测定装置的测量准确度验证如下：
30.(1)通过快装卡盘将上述的第一管(l＝100mm)连接在固定管的两端，启动流体管路，可测得阻力压降δp1；
31.(2)制作第二管(l＝100mm)，如图5所示，第二管的中间也设有1个快装卡盘，将第二管连接在固定管的两端，启动流体管路，可测得阻力压降δp2；通过δp2-δp1，可得到快装卡盘局部阻力系数，两种管件测量均通过同一测压元件、同一管路，说服性较高。
32.(3)制作第三管(l＝100mm)，如图6所示，第三管的中间设有2个快装卡盘，启动流体管路，可测得阻力压降δp3；通过δp3-δp1，可得到2个快装卡盘局部阻力系数，经验证该数据刚好为1个卡盘的2倍，说明该实验方法合理，测定结果可信度高。
33.本发明的测定方法，采用同一侧压元件，测量点位置固定，不仅简化操作，还能保证测定数据的准确性。针对不同的局部阻力件，只需要制作一种管件，保证该管件的长度与设定的可更换管件长度一致即可，制作相对容易，可拓展性好。
34.本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种局部阻力系数测定装置，其特征在于：包括流体管路组件，流体管路组件包括第一流体管、第二流体管，第一流体管、第二流体管间隔设置，且该间隔是设定长度，第一流体管、第二流体管之间用于连接待测管，第一流体管上设置有第一测压点，第二流体管上设置有第二测压点，第一测压点、第二测压点之间连接有压力传感器，用于测压差；所述待测管上装有局部阻力件；针对不同局部阻力件测定时，制作同样长度的装有相应局部阻力件的待测管。2.根据权利要求1所述的局部阻力系数测定装置，其特征在于：局部阻力系数测定装置的制作方法包括如下，将单管从中间截取设定长度，被截取之后的单管记为固定管，截取得到的管段记为第一管，固定管的两端以及第一管的两端均设置成快装卡盘；待测管的两端设置有同样的快装卡盘，且待测管的长度与第一管的长度一致，待测管上安装局部阻力件。3.根据权利要求2所述的局部阻力系数测定装置，其特征在于：测定方法如下，在固定管的中间间隔处安装所述的第一管，测得阻力压降，取下第一管，将制作的待测管安装在固定管的中间间隔处，通过快装卡盘连接，测得另一阻力压降，计算两次阻力压降的差即可得出局部阻力件的局部阻力系数。4.根据权利要求1至3任一项所述的局部阻力系数测定装置，其特征在于：第一测压点、第二测压点之间连接测量管路，测量管路上设有电磁阀，且并联设有所述的压力传感器。

技术总结
本发明涉及一种局部阻力系数测定装置，包括流体管路组件，流体管路组件包括第一流体管、第二流体管，第一流体管、第二流体管间隔设置，且该间隔是设定长度，第一流体管、第二流体管之间用于连接待测管，第一流体管上设置有第一测压点，第二流体管上设置有第二测压点，第一测压点、第二测压点之间连接有压力传感器，用于测压差；所述待测管上装有局部阻力件；针对不同局部阻力件测定时，制作同样长度的装有相应局部阻力件的待测管。该测定装置，操作简单，待测管制作容易，数据准确度高。数据准确度高。数据准确度高。


技术研发人员：杨会 高领 王振波
受保护的技术使用者：西仪服（郑州）科技有限公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/9/9