气液两相流实验指导.docx

实验三 气液两相流实验气液两相流是近几十年发展起来的一门新学科，在热能、动力、化工、核能、制冷、石油、冶金、航空航天、气力输送、液力输送、叶轮机械、生物技术、电子设备冷却等领域均有重要应用，已经成为研制、设计和运转这些重要工业关键设备的必备理论知识。通过气液两相流的实验研究，是掌握气液两相流规律的基本方法。本实验指导书根据目前已有的科研成果和国内外有关的成就，结合热能工程专业特点，针对大型电站锅炉中的水动力问题，制定如下实验内容：垂直上升管中气液两相流的流型和管内气液两相流的压力降；倾斜管中气液两相流的流型和管内气液两相流的压力降；气液两相流流经孔板的流型；气液两相流流经文丘里管的流型；水平集箱和垂直并联管的管道系统通过以上实验内容，希望能达到下列目的：了解大型电站锅炉中的水动力特性和两相流基本现象；能够从基本原理与动手实践的角度切实训练学生进行实验的基本能力，使学生知其然、也知其所以然；使学生从实验设计、仪器选型、实验操作、数据提取与分析处理等各个环节能够训练出真正的实验技能，能够完成合格的实验报告。实验 1垂直上升管中气液两相流特性实验一、实验目的：1. 在大型电站锅炉中垂直布置的锅炉水冷壁管被广泛应用，本实验将模拟其两相流现象和水动力特性；2. 通过观察垂直上升管中气液两相流的流型,进一步加深了解垂直上升管中气液两相流型的特点；3. 对垂直上升管中气液两相流的压力降有比较直观的认识，并掌握垂直上升管中气液两相流的压力降的计算方法；二、实验仪器：仪器名称型号参数范围磁力泵50CQ-50130L/min空气压缩机V-1.2/101.2m3/min电磁流量计MF/E2004011100EH11282.6 L/min涡轮气体流量计CP 32700-101-5L/min涡轮气体流量计CP 32700-165-50 L/min涡轮气体流量计CP 32700-2250-500 L/min差压变送器1151DP4E22B310KPa差压变送器1151DP5E22B3100KPa压力变送器1151GP6E22B3300KPa 三、实验原理图：一461055 电磁流量计6气液混合器针阀 13 过滤器11水集箱12,，睿， ，块状祝 : / 汔歹勹J 切) 勹2137441298磁力泵4 涡轮流量计9 截止阀10 球阀1.观察垂直上升管中气液两相流的流型：。i 6忒空水（。导， 弹状风，岭求o o.oo5五 o83泡状沉3空气压缩机8 调节阀. . ., 0。oo I.0h雪”113四、实验任务：0, 0 0,00 , 9中。Q00 暑oa ，o 心 0o .oac 俷 o，o ,5 0 . o1117水箱2减压阀环状瑰00 0o。 ·0. 0喊0 o,0,0 : 0O.,.,0o. 0 0.o. 。卢o,(1) 打开系统电源，使气体、液体流量计预热 2 分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）；(2) 打开磁力泵，将主路的调节阀开度调小和旁路的调节阀开度调大,同时将垂直上升管实验段水路的球阀开启，使水缓慢地流过实验段，直到取压管内大体上充满水为止；(3) 关闭磁力泵和水路的球阀,打开空气压缩机和气路的球阀,将 50-500L/min 涡轮流量计一路的针阀开启，调节针阀开度,使涡轮气体流量计所测得的体积流量保持在 300L/min； 打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小，旁路阀门开度达到最大。按下表调节气量和水量，观察并记录垂直上升管中气液两相流的流型的变化；水流量（L/min）0.6-1.60.7-1.4空气（L/min）160-22018-36流 型环状流块状流水流量（L/min）0.65-1.53.6-5.6空气（L/min）5-158.6-15.6流 型弹状流泡状流（4）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。2. 气液两相流流经垂直上升管的压力降：(1) 打开系统电源，使气体、液体流量计预热2 分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）；(2) 打开磁力泵，将主路的调节阀开度调小和旁路的调节阀开度调大,同时将垂直上升管实验段水路的球阀开启，使水缓慢地流过实验段，直到取压管内大体上充满水为止；(3) 关闭磁力泵和水路的球阀,打开空气压缩机和气路的球阀,将 50-500L/min 涡轮流量计一路的针阀开启，调节针阀开度,使涡轮气体流量计所测得的体积流量保持在 300L/min； 打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小，旁路阀门开度达到最大。按下表调节气量和水量，观察并记录垂直上升管中气液两相流的压力降变化；水流量（L/min）0.6-1.60.7-1.4空气（L/min）流 型160-220环状流18-36块状流水流量（L/min）0.65-1.53.6-5.6空气（L/min）5-158.6-15.6流 型弹状流泡状流（4）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。五、实验报告要求：1 对应实验中涡轮流量计显示的空气流量和电磁流量计显示的水流量，根据以下公式计算出气相折算速度和液相折算速度 ：G AJ= QGJ= QL AL式中J气相折算速度，m/s；GJ液相折算速度，m/s；LQ 气相体积流量，m3/s；GQ 液相体积流量，m3/s；LA 管道横截面积，m2; （本实验管子内径为 14.5mm）rJ 2rJ 22 根据实验中的每一种情况分别计算出的GG 和LL ，对照下图找出所对应的流型，并与实验观察到的流型对比rJ 2GG105106rJ 2LL3 根据实验中的每一种情况，根据下面的公式分别计算出垂直上升管中气液两相流的压力降，并与实验记录的压力降进行对比DP = DPF+ DPgDP 总压力降；l L r u 2DP 摩擦阻力压力降D P=mmFFD2DP 重位压力降DP = r gLggm式中l 单相液体摩擦阻力系数，根据 Moody 图或按相应公式计算；L 管子长度，m; （本实验为 1m）D 管子内径，m; （本实验为 14.5mm）r 均匀流动时气液两相流平均密度，Kg/m3mu m 均匀流动时气液两相流平均流速，m/s其中r=mrQ+ rQ+GGLLQQGLu= QG + Q L mA实验 2倾斜管中气液两相流特性实验一、实验目的：1. 在工业锅炉中螺旋管锅炉被广泛应用，本实验将模拟其两相流现象和水动力特性；2. 通过观察倾斜管中气液两相流的流型，进一步加深了解倾斜管中气液两相流流型的特点；3. 对倾斜管中气液两相流的压力降有比较直观的认识，并掌握倾斜管中气液两相流压力降的计算方法；二、实验仪器：仪器名称型号参数范围磁力泵50CQ-50130L/min空气压缩机V-1.2/101.2m3/min电磁流量计MF/E2004011100EH11282.6 L/min涡轮气体流量计CP 32700-101-5L/min涡轮气体流量计CP 32700-165-50 L/min涡轮气体流量计CP 32700-2250-500 L/min差压变送器1151DP4E22B310KPa差压变送器1151DP5E22B3100KPa压力变送器1151GP6E22B3300KPa 三、实验原理图：112157544481263910581 水箱2 空气压缩机3 磁力泵4 涡轮流量计5 电磁流量计6 气液混合器7 减压阀8 调节阀9 截止阀10 球阀11 水集箱12 针阀 13 过滤器四、实验任务：1. 观察倾斜管中气液两相流的流型：(1) 打开系统电源，使气体、液体流量计预热2 分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）；(2) 打开磁力泵，将主路的调节阀开度调小和旁路的调节阀开度调大,同时将倾斜管实验段水路的球阀开启，使水缓慢地流过实验段，直到取压管内大体上充满水为止；(3) 关闭磁力泵和水路的球阀,打开空气压缩机和气路的球阀,将 50-500L/min 涡轮流量计一路的针阀开启，调节针阀开度,使涡轮气体流量计所测得的体积流量保持在 300L/min； 打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小，旁路阀门开度达到最大。按下表调节气量和水量，观察并记录倾斜管中气液两相流的流型的变化；水流量（L/min）0.5-1.41.5-2.1空气（L/min）220-28058-96流 型环状流间歇流水流量（L/min）1.73-2.3空气（L/min）5-13流 型分层流（4）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。2. 气液两相流流经倾斜管的压力降：(1) 打开系统电源，使气体、液体流量计预热2 分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）；(2) 打开磁力泵，将主路的调节阀开度调小和旁路的调节阀开度调大,同时将倾斜管实验段水路的球阀开启，使水缓慢地流过实验段，直到取压管内大体上充满水为止；(3) 关闭磁力泵和水路的球阀,打开空气压缩机和气路的球阀,将 50-500L/min 涡轮流量计一路的针阀开启，调节针阀开度,使涡轮气体流量计所测得的体积流量保持在 300L/min； 打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小，旁路阀门开度达到最大。按下表调节气量和水量，观察并记录倾斜管中气液两相流的压力降变化；水流量（L/min）0.5-1.41.5-2.1空气（L/min）220-28058-96流 型水流量（L/min）环状流1.73-2.3间歇流空气（L/min）5-13流 型分层流（4）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。五、实验报告要求：1 对应实验中涡轮流量计显示的空气流量和电磁流量计显示的水流量，根据以下公式计算出气相折算速度和液相折算速度 ：G AJ= QGJ= QL AL式中J气相折算速度，m/s；GJ液相折算速度，m/s；LQ 气相体积流量，m3/s；GQ 液相体积流量，m3/s；LA 管道横截面积，m2; （本实验管子内径为 14.5mm）GL2 根据实验中的每一种工况分别计算出的 J和 J，并画出流经倾斜管的气液两相流的流型图3 根据实验中的每一种情况，根据下面的公式分别计算出倾斜管中气液两相流的压力降，并与实验记录的压力降进行对比DP = DPF+ DPgDP 总压力降；l L r u 2DP 摩擦阻力压力降D P=mmFFD2DP 重位压力降DP = rgL sinaggm式中l 单相液体摩擦阻力系数，根据 Moody 图或按相应公式计算；L 管子长度，m; （本实验为 1m）D 管子内径，m; （本实验为 14.5mm）r 均匀流动时气液两相流平均密度，Kg/m3mu m 均匀流动时气液两相流平均流速，m/sa倾斜角（本实验为20 ° ）r其中m =rQ+ r Q+GGLLQQGLu=G + QQLmA实验 3气液两相流流经孔板的特性实验一、实验目的：1. 在锅炉水动力特性调整和气液两相流测量中经常用到孔板，本实验将模拟气液两相流流经孔板的两相流现象和水动力特性；2. 通过观察垂气液两相流流经孔板的流型，进一步加深了解气液两相流流经孔板的流型的特点；二、实验仪器：仪器名称型号参数范围磁力泵50CQ-50130L/min空气压缩机V-1.2/101.2m3/min电磁流量计MF/E2004011100EH11282.6 L/min涡轮气体流量计CP 32700-101-5L/min涡轮气体流量计CP 32700-165-50 L/min涡轮气体流量计CP 32700-2250-500 L/min差压变送器1151DP4E22B310KPa差压变送器1151DP5E22B3100KPa压力变送器1151GP6E22B3300KPa 三、实验原理图：112157544481263910581 水箱2 空气压缩机3 磁力泵4 涡轮流量计5 电磁流量计6 气液混合器7 减压阀8 调节阀9 截止阀10 球阀11 水集箱12 针阀 13 过滤器环室取压四、实验任务：1.观察孔板中气液两相流的流型：(1) 打开系统电源，使气体、液体流量计预热2 分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）；(2) 打开空气压缩机和气路的球阀,将 50-500L/min 涡轮流量计一路的针阀开启，调节针阀开度,使涡轮气体流量计所测得的体积流量保持在 300L/min；打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小，旁路阀门开度达到最大。按下表调节气量和水量，观察并记录气液两相流流经孔板的流型变化；水流量（L/min）1.4-1.81.7-2.5空气（L/min）240-280120-210流 型环状流波状流水流量（L/min）1.2-1.5空气（L/min）8-11流 型分层流（3）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。五、实验报告要求：1 对应实验中涡轮流量计显示的空气流量和电磁流量计显示的水流量，根据以下公式计算出气相折算速度和液相折算速度 ：G AJ= QGJ= QL AL式中J气相折算速度，m/s；GJ液相折算速度，m/s；LQ 气相体积流量，m3/s；GQ 液相体积流量，m3/s；LA 管道横截面积，m2; （本实验管子内径为 14.5mm）GL2 根据实验中的每一种工况分别计算出的 J和 J，并画出流经孔板的气液两相流的流型图：当来流为分层流时，两相流流过孔板时在孔口处形成一股液体射流。当来流呈波状分层流时，孔板中的气液两相流的流型和来流相近；当来流为波状流时，两相流流过孔板时在孔口处形成一股液体射流，在孔板下游与孔板相距为管道直径 30 倍的距离处恢复来流的流型。当泡沫流体未流来时，在孔板及其下游均为分层流型；当来流为环状流时，两相流流过孔板时在孔口处混合均匀地射流，在孔板下游与孔板相距为管道直径 10 倍的距离处恢复来流的流型；实验 4气液两相流流经文丘里管的特性实验一、实验目的：1. 在锅炉水动力特性调整和气液两相流测量中经常用到文丘里管，本实验将模拟气液两相流流经文丘里管的两相流现象和水动力特性；2. 通过观察气液两相流流经文丘里管的流型，进一步加深了解气液两相流流经文丘里管流型的特点；二、实验仪器：仪器名称型号参数范围磁力泵50CQ-50130L/min空气压缩机V-1.2/101.2m3/min电磁流量计MF/E2004011100EH11282.6 L/min涡轮气体流量计CP 32700-101-5L/min涡轮气体流量计CP 32700-165-50 L/min涡轮气体流量计CP 32700-2250-500 L/min差压变送器1151DP4E22B310KPa差压变送器1151DP5E22B3100KPa压力变送器1151GP6E22B3300KPa 三、实验原理图：112157544481263910581 水箱2 空气压缩机3 磁力泵4 涡轮流量计5 电磁流量计6 气液混合器7 减压阀8 调节阀9 截止阀10 球阀11 水集箱12 针阀 13 过滤器径距取压四、实验任务：1. 观察气液两相流流经文丘里管的流型：(1) 打开系统电源，使气体、液体流量计预热2 分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）；(2) 打开空气压缩机和气路的球阀,将 50-500L/min 涡轮流量计一路的针阀开启，调节针阀开度,使涡轮气体流量计所测得的体积流量保持在 300L/min；打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小，旁路阀门开度达到最大。按下表调节气量和水量，观察并记录气液两相流流经文丘里管的流型变化；水流量（L/min）1.4-1.81.7-2.5空气（L/min）240-280120-210流 型环状流波状流水流量（L/min）1.2-1.5空气（L/min）8-11流 型分层流（3）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。五、实验报告要求：1 对应实验中涡轮流量计显示的空气流量和电磁流量计显示的水流量，根据以下公式计算出气相折算速度和液相折算速度 ：=QJGG AQ=JLL A式中J气相折算速度，m/s；GJ液相折算速度，m/s；LQ 气相体积流量，m3/s；GQ 液相体积流量，m3/s；LA 管道横截面积，m2; （本实验管子内径为 14.5mm）GL2 根据实验中的每一种工况分别计算出的 J和 J，并画出流经文丘里管的汽液两相流的流型图：当来流为分层流时，两相流流过文丘里管时气液两相流仍为分层流型，但分界面略有波动；当来流为波状流时，在文丘里管中当泡沫状流体未流来时，在喉部和下游气液两相呈分层流型；当泡沫状流体流过时，在文丘里管扩散段上部形成泡沫状流动，下部为低速液体流动；当来流为环状流时，两相流流过文丘里管时气液两相流仍为环状流型；实验 5水平集箱和垂直并联管管道系统的特性实验一、实验目的：1. 在大型电站锅炉中不同进口方式的多根并联管在锅炉联箱中被广泛应用，本实验将模拟其两相流现象和水动力特性；2. 通过观察水平集箱和垂直并联管中气液两相流的流型，进一步加深了解气液两相流流型的特点；3. 对分配联箱中流型对流量分配以及各分支管中流型的影响有比较直观的认识；二、实验仪器：仪器名称型号参数范围磁力泵50CQ-50130L/min空气压缩机V-1.2/101.2m3/min电磁流量计MF/E2004011100EH11282.6 L/min涡轮气体流量计CP 32700-101-5L/min涡轮气体流量计CP 32700-165-50 L/min涡轮气体流量计CP 32700-2250-500 L/min差压变送器差压变送器压力变送器三、实验原理图：1151DP4E22B31151DP5E22B31151GP6E22B310KPa100KPa300KPa1221131413444171566316185171 水箱2 空气压缩机3 磁力泵4 涡轮流量计5 电磁流量计6 气液混合器7 减压阀8 调节阀9 截止阀10 球阀11 水集箱12 针阀 13 过滤器四、实验任务：1.观察水平集箱和垂直并联管中气液两相流的流型：(1) 打开系统电源，使气体、液体流量计预热2 分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）；涡轮流量计（L/min）300280260230200180150120100涡轮流量计（L/min）80604020108(2) 打开空气压缩机和气路的球阀,将 50-500L/min 涡轮流量计一路的针阀开启，调节针阀开度,使涡轮气体流量计所测得的体积流量保持在 300L/min；打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,使电磁流量计保持在 4L/min，根据下表调节涡轮气体流量计的量程， 观察并记录水平集箱和垂直并联管中气液两相流的流型变化；（3）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。123452 分配联箱中流型对流量分配以及各分支管中流型的影响：（1） 当气液两相流流量很小时, 分配联箱中的流型是分层流动时,两相分开流动,气相在上,液相在下。因为分支管的入口与联箱的接口在联箱的上部,所以,在距联箱入口近的地方, 气相会阻碍液相进入分支管,从而使气相本身有更容易进入距离分配联箱入口近的分支管的趋势,因此,大多数的气相都会从距离分配联箱入口近的管通过。这时第一根分支管中几乎全是气相,管壁上只有一层极薄的液膜(几乎没有) 。（2） 当气液两相流量进一步提高时, 分配联箱入口流型转变为波状流。分配联箱入口处液相波动更加激烈, 波浪的顶峰会到达分配联箱的顶部,从而形成间歇状流动。当分配联箱顶部流过气相时,管1的进口处会随之流入气体;当分配联箱顶部流过液相时,管1的进口处会随之流入液相，从而使管1也发生间歇状流动。这时有更多的液相直接流入第1根分支管。第一根分支管对气相的分流仍很大,这就使第一根分支管后的联箱中的流速大大减小,在管2处分配联箱中又接近了分相流动。于是,就出现了以下现象:管1中是间歇状流,管2中是环状流(几乎全气) 的情况。当气液两相流量较小时,管2处会发生停滞。（3） 当气相流量进一步提高,分配联箱入口流动状况分布在环状流型区,分配联箱入口会发生环状流,引起距分配联箱入口近的管中产生环状流。随着流量的变大,环状流型会向后面的管推进,使各管渐次达到环状流。总的来讲,第一根分支管对气相始终存在大份额分流,使距离分配联箱入口远的分支管中气相流量很小,干度较小,从而使其重位压降远远大于第一根分支管。当这些干度小的管中的重位压降和摩阻压降之和大于或等于分支管两端压力降时,就会在这些管中产生流动的停滞或倒流或兼而有之。越远离分配联箱入口的管越容易发生停滞或倒流。由以上阐述看出,分配联箱入口流型对各分支管中的相分配起很大的作用,进而影响流量分配。五、实验报告要求：1 在水平集箱和垂直并联管管道系统中，结合实验中所观察到的现象，具体说明在气- 水两相流的低流量工况下,分配联箱中的各种流型对分支管中流量分配特性以及流型分布的影响；2 阐述在实验中所观察到的距离分配联箱入口近的分支管(在这里是管1) 的流型，以及该管对气相的分流和对其后的分支管中的流型和流量分配的影响；3 气液两相流量的分配很不均匀但却是有规律的，这时气相更容易进入五根垂直上升管的哪一根？这说明了什么现象？（气相有进入距离分配联箱入口近的管的趋势）附录一电磁流量计¢根据法拉第电磁感应定律，当导体在磁场中作切割磁力线方向运动时，导体两端就会产v生感应电动势，它的大小与磁感应强度 B，导体的长度 L 和运动速度成正比。当三者互相垂直时，感生电动势的大小为e = Bv¢L电磁流量变送器就是利用这一原理制成的，见上图，只是其中切割磁力线的导体不是一般的¢金属导体，而是具有一定电导率的液体流柱，切割磁力线的长度是两电极之间的距离，近似vv等于液柱的直径D 。现用被测液体的平均流速代替导体的运动速度，可得e = BDv当磁感应强度 B 及两电极的距离 D 固定不变时,二电极两端产生的感生电动势只与被测液体的平均流速成正比。这样，流过测量管横截面的液体的体积流量可写作p D eq=eV4 B由上式可知，体积流量 qV与感生电动势成线性关系，而与其他物理参数的变化无关。也就是说，测得的体积流量不受流体温度、压力、密度、粘度等参数的影响。上式仅适用于B 为匀强磁场且流体为轴对称流动的情况，否则要进行修正。磁场B 可以是稳恒磁场，也可以是交变磁场，例如正弦交流场或矩形波交变场。电磁流量计由变送器和转换器两部分组成。变送器的作用是将流速(流量)信号转变为感e生电动势。转换器将变送器送来的电压信号放大，并线性地转换成标准电信号输出，并由显示仪表显示出流量数值和进行积算，也可作远距离传送。这种流量计的特点为：输入与输出量完全为线性关系，便于刻度标定；输出信号只与流量（或流速）有关，而与流体的其他性质无关，适于测量各种复杂的流体；流量计安装在管道外，安装方便；要求流体的导电性、导电率越高越好，不能测不导电的流体（如气体、蒸汽等）；感应电势信号需放大，因此电路复杂，成本高。附录二涡轮气体流量计涡轮流量计实质上为一零功率输出的涡轮机，它的工作过程是，当被测流体流过涡轮流量计时，推动涡轮旋转，高导磁性的涡轮叶片就周期性地经过磁钢，使磁路的磁阻同样周期性地变化，线圈中的磁通量也跟着发生周期性的变化，线圈中便感应出电脉冲信号。在一定的流量范围内、一定的流体粘度下，涡轮转速与流速成正比，脉冲的频率与涡轮的转速成正比，也即与流量成正比。这种电信号经前置放大器放大整形成矩形脉冲后，送入电子计数器或电子频率计，累计流体总量或指示流量。涡轮流量计的优点是精度高，可达 0.5 级。反应快，可小于 50ms，压力降不小于0.03MPa。耐压高，最高可达 50MPa，体积小以及输出电信号可远程传送等。它的缺点是制造困难、成本高；又因涡轮高速转动，其轴承易磨损，这就限制了它在一般场合的使用。目前主要用于测量精度要求高、流量变化快的场合。使用涡轮流量计时，一般应加装过滤器，以保持被测介质的干净，减少磨损，并防止涡轮被卡死。安装时，必须保证流量计前后有一定的直管段，以使流向较稳定，减少测量误差。附录三差压变送器电容式压力变送器中，以测压弹性膜片为电容器的可动极板，它与固定极板之间形成一可变电容。随被测压力变化，膜片产生位移，使电容器的可动极板与固定极板之间的距离可变，从而改变了电容器的电容量，这样就完成了压力信号与电容量之间的变换。将激励电压加于电容器，产生的交变电流经整形、控制、放大，输出420mA 直流电流。这就是电容式（差压）变送器的基本工作原理。测量部分转换部分差压位移电容电流放大输出变换过程示意在差压式传感器中，当被测压力作用于隔离膜片时，通过硅油使测量膜片产生与压力成正比的位移，从而改变了可动极板与固定极板间的距离，引起电容变化，此电容变化通过引线传给测量电路。电容式传感器一般由两部分构成，测量部分和转换部分。测量部分包括差压位移转换和位移电容转换，位移与差压成线性关系。采用差动式可以提高灵敏度和改善非线性。因此， 应限制极板的相对位移量。转换部分一般包括解调器、振荡器、振荡控制器、调零电路、调量程电路、电流控制放大器、电流转换器、电流限制器、反向保护等部分。附录四IMP 3595本试验所用的数据采集系统由工控机和 Solarton IMP3595 系列数据采集单元构成。IMP3595 系统的优点为：(1) 功耗低，热稳定性好（使用CMOS 元件）；(2) 采用变压器耦合技术，测量电路与计算机之间有 500 伏特的隔离度，确保计算机安全；(3) 采用 16 位脉冲调宽模/数转换技术，精度高，速度快；(4) 分布式数据采集及处理，每块 IMP 板都有数据处理功能，数据采集速度不受使用 IMP板的数量的影响；(5) 采用异步数据通讯网络，仅用一根双芯电缆进行数据传输并为IMP 板供电；(6) 放大器零漂自动标正，保证测量精度； (7)各种类型的热电偶自动进行冷端补偿。附录五数据采集程序IMP 板数据采集系统配备有一套 IMP 驱动程序，这些程序是由汇编语言编写的，可以完成用户程序与IMP 板之间的通讯。数据采集系统所用的监控程序用Quick Basic 语言编写。该程序具有以下几个特点：(1) 程序结构化、模块化，维护和再开发方便。(2) 人机界面友好。将采集、存盘、打印、退出等功能以菜单方式进行，用鼠标即可实现相应的功能。(3) 功能强大。可将所有实时监控数据显示在微机屏幕上，直接显示出各参全和实验数据的可靠；便于存储采集数据，同时可进行数据预处理。