本实用新型专利技术涉及一种新型测定流量系数的文丘里实验装置，属于流体力学技术领域。本实用新型专利技术包括下水箱、上水箱、抽水机、回水管、供水管、温度自控装置、渐变管、文丘里管、气压传感器、读数存储装置Ⅰ、可调式流量开关、光电传感器、读数存储装置Ⅱ、压力传感器、读数存储装置Ⅲ、接水杯、回水箱。本实用新型专利技术能够有效的减小误差，使实验结果更加精确，通过温度自控装置控制温度、电子读数及记录代替了人工操作，操作简单，省时省力，实用性强，极大的方便了实验数据的采集，大大提高了效率。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及新型测定流量系数的文丘里实验装置，属于流体力学
技术介绍
由于液体流动的运动规律非常复杂，还不能完全由理论研究方法来解决所有实际问题。许多未知的流体运动规律还须通过实验研究来探索和发现；另外，理论研究得到的流体运动规律还应通过实验来加以验证和补充。在现有的文丘里实验中，一般只能通过人工的观测来记录实验数据；由于记录的数据众多，所以在操作方面会有不便，浪费时间和消耗人力。 文丘里实验需要在特定的温度下才能进行，这往往会受到周围环境的影响，而且会遇到很多读数问题，读数方面会产生很多的问题，例如读取测压管液面时，许多人会有仰视和俯视的习惯，所以人工读数的误差不可避免。现有的测量流量系数的实验装置中，测量气压时需要读取两个测压管的示数，由于读取的次数很多，眼睛要一直注视着测压管的液面，长时间会产生观测疲劳造成观测误差。记录接水的时间时，由于接水一瞬间要同时按下计时器。实际情况下很难做到同步进行，因此所测得的时间也是不准确的，这就会给实验带来一定的影响。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：本技术提供一种新型测定流量系数的文丘里实验装置，用于解决文丘里实验中由于记录的数据众多带来的操作不便，浪费时间和消耗人力的问题，以及避免或减少实验中的误差，使实验的结果更加精确，得到的结论更加可靠。 本技术技术方案是：一种新型测定流量系数的文丘里实验装置，包括下水箱1、上水箱2、抽水机3、回水管4、供水管5、温度自控装置7、渐变管8、文丘里管9、气压传感器10、读数存储装置Ⅰ11、可调式流量开关12、光电传感器13、读数存储装置Ⅱ14、压力传感器15、读数存储装置Ⅲ16、接水杯23、回水箱25；所述抽水机3与下水箱1紧密连接用于将下水箱1中的水通过供水管5供给到上水箱2，温度自控装置7固定安装在下水箱1底部用于维持水温在实验所需的范围，水流由上水箱2流出，流经渐变管8、文丘里管9、可调式流量开关12，进入回水箱25，回水箱25中的水通过回水管4流回下水箱1，可调式流量开关12用于控制流量大小，渐变管8、文丘里管9上均安装有气压传感器10并分别与读数存储装置Ⅰ11连接用于记录并存储实验过程中渐变管8和文丘里管9处的气压值，接水杯23上沿安装有光电传感器13，光电传感器13与读数存储装置Ⅱ14连接，接水杯23底部安装压力传感器15，压力传感器15与读数存储装置Ⅲ16连接。 所述可调式流量开关12包括手动旋钮17、旋转盘22、栓轴19、跳簧20、挡位盘24；所述手动旋钮17固定在旋转盘22上，挡位盘24上均匀的设置若干挡位18，旋转盘22与栓轴19紧密连接并带动栓轴19伸缩活动，栓轴19上设置可压缩的跳簧20，挡位盘24上相应的设置与跳簧20相匹配的凹槽21，将凹槽21布置成螺旋前进式，旋转盘22与栓轴19紧密连接之后穿过挡位盘24，栓轴19上的跳簧20与挡位盘24上的凹槽21相配合，当开始调节手动旋钮17时，跳簧20落入下一个凹槽21中，旋转盘22带动栓轴19向前进一小格用于使流量因此发生均匀变化。 所述上水箱2中包括一个隔板26、缓冲石27；所述隔板26与上水箱2组成储水区域，通过供水管5供给上水箱2的水通过缓冲石27进入上水箱2与隔板26组成的储水区域，上水箱2与下水箱1之间设有溢流管6，储水区域溢出的水通过溢流管6流回下水箱1中。 所述光电传感器13的工作原理在于利用感应材料记录时间，当水流进入接水杯23中开始计时，水流离开接水杯23时停止计时，并在读数存储装置Ⅱ14上显示时间，同时装在接水杯23底部的压力传感器15测出水的质量，在读数存储装置Ⅲ16上显示。 所述读数存储装置Ⅰ11、读数存储装置Ⅱ14、读数存储装置Ⅲ16包括数据输入端口，用于接收传感器传输进来的数据；数存储装置Ⅰ11、读数存储装置Ⅱ14、读数存储装置Ⅲ16中的数据存储模块，用于保存输入的数据，类似于存储芯片；数存储装置Ⅰ11、读数存储装置Ⅱ14、读数存储装置Ⅲ16的显示屏，用于显示所输入的数据。 本技术的工作过程是：抽水机3将水经过供水管5抽调入上水箱2，水流由上水箱2流出，流经渐变管8、文丘里管9、可调式流量开关12，进入回水箱25，回水箱25中的水通过回水管4流回下水箱1，利用温度自控装置7维持水温在实验所需的范围内，当水流开始流动时，读数存储装置Ⅰ11、读数存储装置Ⅱ14、读数存储装置Ⅲ16的显示屏上会显示相应的读数，通过气压传感器10及相应的读数存储装置Ⅰ11记录下渐变管8、文丘里管9两处的气压值，同时通过接水杯23上沿的光电传感器13和读数存储装置Ⅱ14记录接水杯23每次接水的时间，通过压力传感器15和数存储装置Ⅲ16测量并记录下这段时间内流入接水杯23中水的质量，记录此三个数值，重复调节流量开关12改变流量大小获取一组新的实验数据，分析实验结果。一个过程结束，可调式流量开关12调节水流流量，具体的，可调式流量开关12均匀设置若干挡位18，手动旋钮17固定在旋转盘22，旋转盘与栓轴紧密连接并带动栓轴19伸缩活动，栓轴上设置可伸缩的跳簧20，相应的设置与跳簧20相匹配的凹槽21，将凹槽21布置成螺旋前进式。开始调节手动旋钮17，跳簧20落入下一个凹槽21中，旋转盘22带动栓轴19向前进一小格，流量因此发生均匀变化，流量由小到大均匀变化，以往的无极手动调节由于调节力度掌握不当而错失很多数据。利用可调式流量开关使得实验数据更具有代表性。重复之前的过程，记录足够的数据。读数存储装置Ⅰ11、读数存储装置Ⅱ14、读数存储装置Ⅲ16具有连续读数并存储的功能，待实验结束后一并输出所测量的数值供后续分析研究之用。 所述可调式流量开关12的使用起到了控制流量均匀变化同时记下相应的数据的目的，以往的手动调节由于调节力度掌握不当而错过很多数据。接水杯23沿安装光电传感器13记录下水进入接水杯23和离开接水杯23之间的时间，底部安装压力传感器15通过感受到水的压力而转换成电信号传输到读数存储装置Ⅲ16的显示屏上从而记录下水的质量。 所述温度自控装置7的工作原理是由双向晶闸管构成的恒温控制电路，确保水温维持在实验所需的范围内，所涉及的输水管均为PVC管。 所述压力传感器15、气压传感器10、光电传感器13及相对应连接的读数存储装置显示读数，电子读数代替人工读数起到了减小误差的作用，当调节可调式流量开关12时，流量随着均匀变化，读数存储装置可以记录不同流量下的两管处的气压值并且存储，实验结束后输出所有数据，这一操作给实验的进行带来了方便，利用可调式流量开关使得实验数据更具有代表性。 本技术的工作原理为：如图7，温度自控装置7的工作原理图，220V市电经变压器降压、半波整流和稳压后，为控制电路提供直流电压。由VT1、VT2和外围元件构成双向晶闸管的移相控制电路，调节电位器RP可以改变电加热设备的设定温度，当负载温度发生变化时，热敏电阻Rt的阻值发生变化，从而引起移相控制电路发出的触发脉冲产生移相，调节双向晶闸管的输出电压，从而控制电加热设备，使其保持恒温； 如图8所示，光电传感器1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型测定流量系数的文丘里实验装置，其特征在于：包括下水箱（1）、上水箱（2）、抽水机（3）、回水管（4）、供水管（5）、温度自控装置（7）、渐变管（8）、文丘里管（9）、气压传感器（10）、读数存储装置Ⅰ（11）、可调式流量开关（12）、光电传感器（13）、读数存储装置Ⅱ（14）、压力传感器（15）、读数存储装置Ⅲ（16）、接水杯（23）、回水箱（25）；所述抽水机（3）与下水箱（1）紧密连接用于将下水箱（1）中的水通过供水管（5）供给到上水箱（2），温度自控装置（7）固定安装在下水箱（1）底部用于维持水温在实验所需的范围，水流由上水箱（2）流出，流经渐变管（8）、文丘里管（9）、可调式流量开关（12），进入回水箱（25），回水箱（25）中的水通过回水管（4）流回下水箱（1），可调式流量开关（12）用于控制流量大小，渐变管（8）、文丘里管（9）上均安装有气压传感器（10）并分别与读数存储装置Ⅰ（11）连接用于记录并存储实验过程中渐变管（8）和文丘里管（9）处的气压值，接水杯（23）上沿安装有光电传感器（13），光电传感器（13）与读数存储装置Ⅱ（14）连接，接水杯（23）底部安装压力传感器（15），压力传感器（15）与读数存储装置Ⅲ（16）连接。...
【技术特征摘要】
1.一种新型测定流量系数的文丘里实验装置，其特征在于：包括下水箱（1）、上水箱（2）、抽水机（3）、回水管（4）、供水管（5）、温度自控装置（7）、渐变管（8）、文丘里管（9）、气压传感器（10）、读数存储装置Ⅰ（11）、可调式流量开关（12）、光电传感器（13）、读数存储装置Ⅱ（14）、压力传感器（15）、读数存储装置Ⅲ（16）、接水杯（23）、回水箱（25）；所述抽水机（3）与下水箱（1）紧密连接用于将下水箱（1）中的水通过供水管（5）供给到上水箱（2），温度自控装置（7）固定安装在下水箱（1）底部用于维持水温在实验所需的范围，水流由上水箱（2）流出，流经渐变管（8）、文丘里管（9）、可调式流量开关（12），进入回水箱（25），回水箱（25）中的水通过回水管（4）流回下水箱（1），可调式流量开关（12）用于控制流量大小，渐变管（8）、文丘里管（9）上均安装有气压传感器（10）并分别与读数存储装置Ⅰ（11）连接用于记录并存储实验过程中渐变管（8）和文丘里管（9）处的气压值，接水杯（23）上沿安装有光电传感器（13），光电传感器（13）与读数存储装置Ⅱ（14）连接，接水杯（23）底部安装压力传感器（15），压力传感器（15）与读数存储装置Ⅲ（16）连接。
2.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小刚，张岩，吕桂军，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。