[发明专利]一种多功能流速和流量测定装置及其方法

权利要求书

1.一种多功能流速和流量测定装置，其特征在于，其包括测量口(1)、连 接管(2)、排气装置(3)、稳压桶(4)、液位探测杆(5)、测压箱(7)、测压管 (8)、压力传感器(9)、压力信号分析仪(10)、储水箱(11)和管嘴(12)；液 位探测杆(5)中空，测量口(1)设置于液位探测杆(5)一端，液位探测杆(5) 另一端与连接管(2)密闭连接；测压箱(7)密闭并与所述的连接管(2)相通， 测压管(8)垂直固定于测压箱(7)顶部，且管底伸入测压箱(7)内，使用状 态下测压箱(7)内注有没过测压管(8)底部的液体；测压箱(7)上部还依次 与压力传感器(9)、压力信号分析仪(10)相连，用于测量测压箱(7)内液面 以上的气压；排气装置(3)与连接管(2)相连，用于排出连接管(2)内的液 体；稳压桶(4)罩于测量口(1)外，且顶部开设有若干个排气孔，下部开设若 干个进液孔；测量口(1)设置于储水箱(11)内，且储水箱(11)上带有管嘴 (12)。

2.如权利要求1所述的多功能流速和流量测定装置，其特征在于，所述的 排气装置(3)为气泵(301)，气泵(301)与连接管(2)通过管路相通，且该 段管路上设有阀门(302)，排气口设置于阀门与气泵(301)间的管路上，排气 口设置标准为：当测量口(1)置于待测液体中并利用气泵(301)进行排液时， 气泵(301)的输入气量大于从排气口排出的气量。

3.如权利要求2所述的多功能流速和流量测定装置，其特征在于，所述的 阀门(302)与气泵(301)间之间设有气压罐(303)，所述的排气口开设于气压 罐(303)上。

4.一种使用如权利要求3所述装置的流速和流量测定方法，其特征在于，步 骤如下：首先将阀门(302)打开，并将测量口(1)放入储水箱(8)内的待测 液体某一深度处，将连接管(2)内的气体从排气口排出，在液位稳定后对压力 信号分析仪(10)进行校零；校零完成后，打开气泵(301)对连接管(2)进行 鼓气，将连接管(2)内液体排出，待压力信号分析仪(10)显示的读数趋于稳 定时，关闭阀门(302)，对压力信号分析仪(10)显示的压力值P进行读数并将 该压力值换算成液体高度H，换算公式如下：

H=Pρg]]>

其中：ρ为待测液体密度，g为重力加速度；

再测量测量口(1)与管嘴(12)的高度差ΔH，并根据以下公式换算成管 嘴(12)的出口流速v和流量Q：

v=μv2g(H+ΔH)]]>

Q=μQA2g(H+ΔH)]]>

其中：μ_v和μ_Q分别为孔口流速和流量系数，A为管嘴面积。

5.如权利要求4所述的流速和流量测定方法，其特征在于，关闭阀门(302) 后还需读取测压管(8)上的液位高度，并将其换算为压力值P`，作为所述的压 力值P的参照值，相互作为参照以减少误差。