CN112526160B - 微流速测量装置及具有该装置的热工水力学实验台和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微流速测量装置及具有该装置的热工水力学实验台和方法，属于计量设备领域。本发明通过设置文丘里测流管和转子流速测量装置，可通过文丘里喉管段放大原始的微流速，进而通过转子流速测量装置的转速来反应管内的流速。本发明中的转子流速测量装置通过特殊的调节气腔结构，使得在流速测量过程中通过改变调节气腔的体积调整其浮力，即可使其整体悬浮在待测流体中，使第二套管与中心轴之间理想状态下能无接触的相对转动，尽可能减少摩擦力。由此，本发明的微流速测量装置可以适用于微流速的测定。另外，本发明还提供了一种热工水力学实验台，能够实现自然循环且内部流速可以准确得到调整，以适合于此类设备在不同流速下的试验。

Description

微流速测量装置及具有该装置的热工水力学实验台和方法

技术领域

本发明属于计量设备领域，具体涉及一种流速测量设备。

背景技术

流速仪是用于测定流体流速的设备，通常来说，流速仪分为转子式流速仪、文丘里流速仪、电磁式流速仪、超声波多普勒流速仪。

其中，转子式流速仪的核心部件是叶轮，其通常在高流速和河流中使用。旋桨式流速仪、旋杯式流速仪和旋叶式流速仪均属转子式流速仪，工作原理基本相同，是利用水流动力推动转子旋转，根据转动速度推求流速。但是此类设备由于转轴处存在较大的摩擦力，因此通常不适宜用于中低流速的测量。

另外，文丘里流速仪、电磁式流速仪、超声波多普勒流速仪对于中高流速的测量较为准确，但是低流速的测定对于目前的流速测定仪器而言依然是一大难点。现有的流速仪普遍存在最低量程过高的问题，无法用于测定过小的流速，即微流速。因此，如何实现微流速的测定，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中微流速测定困难的缺陷，并提供一种微流速测量装置及具有该装置的热工水力学实验台和方法。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种微流速测量装置，其包括文丘里测流管和转子流速测量装置；

所述文丘里测流管由入口段、渐缩段、喉管段、渐扩段、出口段顺次连接而成，且所述喉管段的侧部设有凹形壳体，凹形壳体的内腔作为测流腔，凹形壳体的开口连通喉管段；测流腔上设有至少一个排气阀；

所述转子流速测量装置包括第一套管、第二套管和转速测量装置，第二套管同轴设于第一套管内部，所述中心轴贯穿第二套管且中心轴外壁与第二套管内壁之间保留有缝隙，转子流速测量装置通过中心轴整体架设于测流腔中；环绕所述第一套管外壁固定有若干叶轮片，且部分叶轮片伸入所述喉管段中，剩余叶轮片位于测流腔内，伸入所述喉管段中的叶轮片在喉管段内流体推动下推动第一套管和第二套管整体转动；第一套管的内壁攻有连续的内螺纹，第二套管的外壁攻有连续的外螺纹，第一套管和第二套管之间夹持的腔体两端分别设置一个封端齿环，且每个封端齿环外环壁与内环壁分别与内螺纹和外螺纹构成螺纹配合，第一套管、第二套管和两个封端齿环共同构成封闭且可改变体积大小的调节气腔；在流速测量过程中通过改变调节气腔的体积调整其浮力，使第二套管与中心轴之间能无接触的相对转动；所述转速测量装置用于测量第二套管的转速，以用于将转速转换为流速。

作为优选，所述的转速测量装置包括光信号发射器、光信号接收器和信号分析仪，所述凹形壳体上开设有透明窗，所述叶轮片上设有光信号反射器，所述光信号发射器和光信号接收器成对置于凹形壳体外部，光信号发射器通过透明窗向叶轮片发射光信号，并由光信号反射器反射至光信号接收器中，所述信号分析仪用于对光信号接收器的电信号进行处理计数并转换为第二套管的转速；每片叶轮片转动至光信号发射器和光信号接收器的光路反射位置时，光信号接收器产生一次计数。

进一步的，所述的信号分析仪连接流速显示仪，流速显示仪根据第二套管的转速与管内流速之间的映射关系，将第二套管的当前转速换算为所述入口段流速，并显示于显示屏上。

作为优选，所述的凹形壳体的内壁为光滑的球面。

作为优选，所述封端齿环的外环壁与内环壁表面均设置有密封圈，通过密封圈与内螺纹和外螺纹保持不透水的密闭。

作为优选，所述凹形壳体不同朝向的侧面均设置有排气阀。

作为优选，所述第一套管和第二套管之间设有若干支撑杆进行加强固定，以保持同轴布置状态。

作为优选，所述第一套管采用透明材质，其管体上沿轴向标记有刻度尺。

第二方面，本发明提供了一种热工水力学实验台，其包括循环管道、冷却器、加热器、如第一方面中任一方案所述的微流速测量装置、支架；所述循环管道呈矩形回路，其通过两侧的管段可转动式架设于支架上，且转动过程中循环管道所在平面与水平面之间的夹角发生变化；循环管道顶部设置排气口，循环管道的一侧管段上设有对管内流体进行冷却的冷却器，另一侧管段上设有对管内流体进行加热的加热器，且冷却器的高度高于加热器。

第三方面，本发明提供了一种利用如第一方面中任一方案所述微流速测量装置的微流速测量方法，其步骤如下：

S1：将所述转子流速测量装置从所述文丘里测流管中单独拆下，卸除所述中心轴，再整体浸没于调试流体中；所述调试流体与待测管道内部流体类型相同；

S2：调节第一套管和第二套管之间夹持的两个封端齿环，以改变所述调节气腔的体积，使卸掉中心轴后的转子流速测量装置能够依靠自身浮力悬停在调试流体中；然后保持封端齿环的位置不变重新装配好所述微流速测量装置，完成调试；

S3：安装调试完毕的微流速测量装置，将其文丘里测流管的入口段和出口段分别接入待测管道中；

S4：流速测量时，待测管道内的流体依次入口段、渐缩段、喉管段、渐扩段和出口段，并在喉管段中按照截面的面积比例放大流速；流经喉管段中的流体推动伸入所述喉管段中的叶轮片，进而带动第一套管和第二套管绕着中心轴同步转动，通过所述转速测量装置测量第二套管的转速；

S5：根据预先测定的第二套管的转速与所述喉管段中流体流速之间的映射关系，将第二套管的实时转速转换为所述喉管段中流体的实时流速；

S6：根据所述喉管段中流体的实时流速，通过喉管段与待测管道的横截面积之比，换算得到待测管道中流体的实时流速。

本发明相对于现有技术而言，具有以下有益效果：

本发明通过设置文丘里测流管和转子流速测量装置，可通过文丘里喉管段放大原始的微流速，进而通过转子流速测量装置的转速来反应管内的流速。本发明中的转子流速测量装置通过特殊的调节气腔结构，使得在流速测量过程中通过改变调节气腔的体积调整其浮力，即可使其整体悬浮在待测流体中，使第二套管与中心轴之间理想状态下能无接触的相对转动，尽可能减少摩擦力。由此，本发明的微流速测量装置可以适用于微流速的测定。

另外，本发明还提供了一种利用微流速测量装置的热工水力学实验台，其能够实现自然循环且内部流速可以准确得到调整，以适合于此类设备在不同流速下的性能试验。

附图说明

图1为一种微流速测量装置的结构示意图；

图2为转子流速测量装置的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为带有数据处理和显示装置的微流速测量装置的示意图；

图5为热工水力学实验台结构示意图；

图6为循环管道与支架之间的旋转示意图。

图中附图标记为：入口段1、渐缩段2、喉管段3、渐扩段4、出口段5、排气阀6、凹形壳体7、转子流速测量装置8、测流腔9、透明窗10、光信号发射器11、光信号接收器12、信号分析仪13、流速显示仪14、光信号反射器81、叶轮片82、中心轴83、外螺纹84、第二套管85、内螺纹86、调节气腔87、封端齿环88、第一套管89、密封圈90、支撑杆91、循环管道A、冷却器B、加热器C、支架E。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1所示，在本发明的一个较佳实施例中，提供了一种微流速测量装置，其主要组成结构包括文丘里测流管和转子流速测量装置8两大部分。其中文丘里测流管用于为转子流速测量装置8提供安装位点，同时能够与待测流速的管道连接通过文丘里喉管段放大原始的微流速，以便于准确测定。而转子流速测量装置8的作用类似于传统的转子流量计中计量转速的部件，其能够通过自身转速来反应管内的流速。

需注意的是本发明中的微流速是指数值较低的流速，但并不限制一定要低于多少数值，事实上本发明也可以用于测量中高流速。

普通转子流量计中，由于叶轮与转轴之间存在摩擦力，因此其在微流速下会引入较大的误差，而且当流速低于一定值时甚至无法推动叶轮旋转，导致流量测定失败。因此，本发明中，通过文丘里测流管和转子流速测量装置8的特殊改进，来尽可能减少叶轮与转轴之间的摩擦力，进而提高测量程下限。下面具体描述本实施例中的文丘里测流管和转子流速测量装置8的具体结构。

参见图1所示，该文丘里测流管由入口段1、渐缩段2、喉管段3、渐扩段4、出口段5顺次连接而成，主体结构形式与普通的文丘里管类似，但本发明的特点是在喉管段3的侧部设有一个额外的凹形壳体7，凹形壳体7仅具有一侧开口，凹形壳体7的内腔作为测流腔9，而凹形壳体7的开口则连通喉管段3的侧向。另外，本发明中测流腔9作为叶轮的转动空间，因此为了避免产生涡流和扰动，凹形壳体7的内壁应当设置为光滑的球面。

在使用时，该文丘里管段是后续安装至待测管道中的，因此其内部的空气需要进行排除才能正常工作，因此本发明中在测流腔9上设有至少一个排气阀6。但是由于待测管道内的流体一般为液体，而测流腔9内的空气则会始终聚集在液体的平面上方，因此排气阀6最好设置多个，凹形壳体7不同朝向的侧面均设置有排气阀6。本实施例中，在三个朝向设置排气阀6。在正常测量管内流速之前，需要打开排气阀6排出内部空气，使管内流体充满整个测流腔9。

参见图2和3所示，本实施例中的转子流速测量装置8进行了减少转动摩擦力的特殊设计，以提高其对于微流速的测量准确性。该转子流速测量装置8包括第一套管89、第二套管85和转速测量装置，第二套管85同轴设于第一套管89内部，两者的长度基本一致，其两端各自对齐。第一套管89的内径大于第二套管85的外径，两者之间具有一个环形空腔。中心轴83两端通过轴承固定在凹形壳体7上，中心轴83贯穿第二套管85，且中心轴83的外径略小于第二套管85的内径，由此中心轴83外壁与第二套管85内壁之间可以保留有缝隙，以便于为后续降低两者之间摩擦力提供可能。转子流速测量装置8整体通过中心轴83整体架设于测流腔9中。环绕第一套管89外壁固定有多片叶轮片82，本实施例中一共设置8片，沿周向均匀同向布置。在8片叶轮片82中，部分叶轮片82通过测流腔9的开口伸入喉管段3中，而剩余叶轮片82位于测流腔9内，因此伸入喉管段3中的叶轮片82可以在喉管段3内流体推动下推动第一套管89和第二套管85整体绕着中心轴83转动。

在仅有重力作用时，第二套管85的内壁将整体搭载在中心轴83表面转动，因此两者之间会产生较大的摩擦力，这不利于微流速的测量，因此本发明中通过对其进行浮力调节，期望通过浮力来抵消转子流速测量装置8的自身重力，使得转子流速测量装置8能够悬浮在流体中。而由于中心轴83外壁与第二套管85内壁之间可以保留有缝隙，当转子流速测量装置8能够悬浮在流体中时，两者之间的摩擦力即可降低至最低。但是由于不同流体的密度不同，因此同一个装置的浮力也会不同，所以本发明中需要通过一个可变体积的空腔来实现浮力调节，以便于适应不同流体类型。具体参见图3所示，本实施例中在第一套管89的内壁攻有连续的内螺纹86，第二套管85的外壁攻有连续的外螺纹84，第一套管89和第二套管85之间夹持的腔体两端分别设置一个封端齿环88。封端齿环88是一个环状的板体，其外环壁即外圆周上开设有与第一套管89的内螺纹86相配合的的螺纹，而内环壁即内圆周上开设有与第二套管85的外螺纹84相配合的的螺纹。由此，每个封端齿环88在装配状态下，其外环壁与内环壁分别与内螺纹86和外螺纹84构成螺纹配合，通过旋转封端齿环88可以使其沿着中心轴83的轴向移动。两个封端齿环88可以同步相对移动，对内部气体进行压缩或者扩张膨胀，因此第一套管89、第二套管85和两个封端齿环88共同构成封闭且可改变体积大小的调节气腔87。而根据浮力计算公式可知，调节气腔87体积的变化，将直接影响其浮力的大小。因此，本发明在流速测量过程中通过改变调节气腔87的体积调整其浮力，即可使其整体悬浮在待测流体中，使第二套管85与中心轴83之间理想状态下能无接触的相对转动，尽可能减少摩擦力。

基于上述结构，可以实现细微流速的放大和测量，但其测定的不是直接的流速信号，而是需要通过一个转速测量装置测量第二套管85的转速，后续再将转速转换为流速。转速测量装置的具体形式可以与传统的转子流量计类似，同样的转速与流速的映射转换也可以参考传统转子流量计的做法。

为了进一步便于理解，本发明提供了一种转速测量装置的实现形式，该形式的转速测量装置可以实现无接触式的转速测定，进一步避免对中心轴直接测量导致的摩擦力提升。参见图4所示，该转速测量装置包括光信号发射器11、光信号接收器12和信号分析仪13，其中凹形壳体7上开设有透明窗10，使得光信号能够透过该透明窗10。叶轮片82上设有光信号反射器81，本实施例中光信号反射器81为一片反光片。光信号发射器11和光信号接收器12成对置于凹形壳体7外部，光信号发射器11通过透明窗10向叶轮片82发射光信号，并由光信号反射器81反射至光信号接收器12中，光信号接收器12可以感应到反射的光信号，进而将其转换为电信号。

信号分析仪13用于对光信号接收器12的电信号进行处理计数。每片叶轮片82上均具有光信号反射器81，因此转动至光信号发射器11和光信号接收器12的光路反射位置时，光信号接收器12即可产生一次计数。本实施例中，光信号发射器11、光信号接收器12和信号分析仪13三者构成了一种反射式光电传感器，此类设备元件可采用现有设备实现，不需要特殊设计。另外，在固定时间内，获得光信号计数次数后，即可转换为第二套管85的转速，由此可以进一步换算成相应的流速或者流量。

在另一实施例中，可以在信号分析仪13后继续连接流速显示仪14，流速显示仪14中预先存储通过试验标定的的第二套管85的转速与管内流速之间的映射关系，然后根据第二套管85的转速与管内流速之间的映射关系，将第二套管85的当前实时转速换算为入口段1的流速，并显示于显示屏上。如果入口段1的横截面与待测管道是一致的，那么入口段1的流速等价于待测管道的流速，但是如果两者是不一致的，那么需要基于其流量相等的原则，根据两者的管段横截面积之比进行换算。

另外，虽然封端齿环88与第一套管89、第二套管85之间是通过螺纹啮合的，在常规的水压之下由于水的表面张力，一般不会出现流体进入调节气腔87的情况，但是在高压之下或者频繁改变调节气腔87内气体体积的情况下，仍然有流体进入调节气腔87的可能性。因此，在另一实施例中，可以考虑在封端齿环88的外环壁与内环壁表面均设置有密封圈90，通过密封圈90与内螺纹86和外螺纹84保持不透水的密闭。当然，密封圈90的表面也需要设置相应的螺纹进行配合。

另外，虽然两个封端齿环88可以起到第一套管89、第二套管85之间一定的固定作用，但是最好在第一套管89和第二套管85之间再增设若干支撑杆91进行加强固定，以保持两条套管处于同轴布置状态。

另外，在调节气腔87的调节过程中，应当尽量保证两侧的封端齿环88调整量相同，以避免出现不平衡现象。因此，在另一实施例中，第一套管89优选采用有机玻璃等透明材质，其管体上沿轴向标记有刻度尺，供调节过程中对准。

另外，本发明中，微流速测量装置所使用的材料不宜采用金属等过重的材质，优选采用有机玻璃、高分子塑料等材质，使其除了调节气腔87之外其余部件的整体比重大于环境流体的比重但也不宜过大，以便于通过改变调节气腔87内气体体积可以使其悬浮于流体中。

基于上述微流速测量装置，本发明还提供了一种微流速测量方法，其步骤如下：

S1：将转子流速测量装置8从文丘里测流管中单独拆下，卸除第二套管85内的中心轴83，再整体浸没于调试流体中。需要注意的是，此处的调试流体应当与待测管道内部流体类型相同，本实施例中两者均是水。

S2：调节第一套管89和第二套管85之间夹持的两个封端齿环88，以改变其中的调节气腔87的体积，使卸掉中心轴83后的转子流速测量装置8能够依靠自身浮力悬停在调试流体中。当其悬停1分钟位置不变时，即可视为调试成功。然后保持封端齿环88的位置不变重新装配好所述微流速测量装置，完成调试。

S3：安装调试完毕的微流速测量装置，将其文丘里测流管的入口段1和出口段5分别接入待测管道中。管道的连接可以通过设置法兰盘来实现。

S4：流速测量时，待测管道内的流体依次入口段1、渐缩段2、喉管段3、渐扩段4和出口段5，并在喉管段3中按照截面的面积比例放大流速；流经喉管段3中的流体推动伸入喉管段3中的叶轮片82，进而带动第一套管89和第二套管85绕着中心轴83同步转动，通过前述的转速测量装置测量第二套管85的转速。

S5：根据预先测定的第二套管85的转速与喉管段3中流体流速之间的映射关系，将第二套管85的实时转速转换为喉管段3中流体的实时流速。

S6：根据喉管段3中流体的实时流速，通过喉管段3与待测管道的横截面积之比，换算得到待测管道中流体的实时流速。

上述微流速测量装置可以适用于各种流速/流量测量环境中，下面将其应用于一种对微流速测量有强烈需求的场景中，以展示其用法。

参见图5所示，在一实施例中，提供了一种热工水力学实验台，其包括循环管道A、冷却器B、加热器C、前述图4所示的微流速测量装置D、支架E。其中，循环管道A呈矩形回路，有顶部管段、底部管段和两侧管段组成，其拐弯位置具有圆形倒角。循环管道A顶部设置排气口，循环管道A的一侧管段上设有对管内流体进行冷却的冷却器B，另一侧管段上设有对管内流体进行加热的加热器C，且冷却器B的高度高于加热器C。本实施例中，冷却器B是一个具有换热管和进水口、出水口的箱体，循环管道A中的流体通入成束的换热管中，冷却水从进水口进入，从出水口排出，进而对换热管内部的流体进行冷却，使其密度升高。加热器C是带有若干加热棒的箱体，其安装在循环管道上，用于对管内流体进行加热，进而使其密度下降。

该热工水力学实验台是一种自然循环设备，自然循环是指在闭合回路里不依赖外界动力源，仅仅利用冷热流体之间的密度差和高低位差产生的驱动压力，克服沿程管道的局部阻力、摩擦阻力等之后，形成的一种循环流动。自然循环在核行业中有重要的应用，它不仅可以作为反应堆发生事故后的重要冷却手段，还可作为压水反应堆的一种主要循环冷却方式，减少系统对外界电源的依赖，提高反应堆的固有安全性。本装置的循环管道中由于具有加热器C和冷却器B，因此实际上具有了加热段和冷却段。加热段布置在低位，冷却段布置在高位，而冷却器的流体温度要低于加热段内的流体温度，因此高位的流体与低位的流体之间就形成了密度差，正是这种密度差在重力作用下驱动流体流动。但是这种密度差驱动的自然循环，其流速较低，普通的多普勒流量仪、文丘里流量仪、转子流量计无法准确测定，但是本发明中提供的微流速测量装置就可以很好的实现其微流速的测定，进而为该平台的参数控制提供依据。

另外，参见图6所示，该循环管道A通过两侧的管段可转动式架设于支架E上，其转动位置通过水平的转轴和轴承实现转动。在转动过程中循环管道A所在平面与水平面之间的夹角发生变化。通过该角度的变化，可以调整密度差的大小，进而控制内部流体的流速。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种微流速测量装置，其特征在于，包括文丘里测流管和转子流速测量装置(8)；

所述文丘里测流管由入口段(1)、渐缩段(2)、喉管段(3)、渐扩段(4)、出口段(5)顺次连接而成，且所述喉管段(3)的侧部设有凹形壳体(7)，凹形壳体(7)的内腔作为测流腔(9)，凹形壳体(7)的开口连通喉管段(3)；测流腔(9)上设有至少一个排气阀(6)；

所述转子流速测量装置(8)包括第一套管(89)、第二套管(85)和转速测量装置，第二套管(85)同轴设于第一套管(89)内部，中心轴(83)贯穿第二套管(85)且中心轴(83)外壁与第二套管(85)内壁之间保留有缝隙，转子流速测量装置(8)通过中心轴(83)整体架设于测流腔(9)中；环绕所述第一套管(89)外壁固定有若干叶轮片(82)，且部分叶轮片(82)伸入所述喉管段(3)中，剩余叶轮片(82)位于测流腔(9)内，伸入所述喉管段(3)中的叶轮片(82)在喉管段(3)内流体推动下推动第一套管(89)和第二套管(85)整体转动；第一套管(89)的内壁攻有连续的内螺纹(86)，第二套管(85)的外壁攻有连续的外螺纹(84)，第一套管(89)和第二套管(85)之间夹持的腔体两端分别设置一个封端齿环(88)，且每个封端齿环(88)外环壁与内环壁分别与内螺纹(86)和外螺纹(84)构成螺纹配合，第一套管(89)、第二套管(85)和两个封端齿环(88)共同构成封闭且可改变体积大小的调节气腔(87)；在流速测量过程中通过改变调节气腔(87)的体积调整其浮力，使第二套管(85)与中心轴(83)之间能无接触的相对转动；所述转速测量装置用于测量第二套管(85)的转速，以用于将转速转换为流速。

2.如权利要求1所述的微流速测量装置，其特征在于，所述的转速测量装置包括光信号发射器(11)、光信号接收器(12)和信号分析仪(13)，所述凹形壳体(7)上开设有透明窗(10)，所述叶轮片(82)上设有光信号反射器(81)，所述光信号发射器(11)和光信号接收器(12)成对置于凹形壳体(7)外部，光信号发射器(11)通过透明窗(10)向叶轮片(82)发射光信号，并由光信号反射器(81)反射至光信号接收器(12)中，所述信号分析仪(13)用于对光信号接收器(12)的电信号进行处理计数并转换为第二套管(85)的转速；每片叶轮片(82)转动至光信号发射器(11)和光信号接收器(12)的光路反射位置时，光信号接收器(12)产生一次计数。

3.如权利要求2所述的微流速测量装置，其特征在于，所述的信号分析仪(13)连接流速显示仪(14)，流速显示仪(14)根据第二套管(85)的转速与管内流速之间的映射关系，将第二套管(85)的当前转速换算为所述入口段(1)流速，并显示于显示屏上。

4.如权利要求1所述的微流速测量装置，其特征在于，所述的凹形壳体(7)的内壁为光滑的球面。

5.如权利要求1所述的微流速测量装置，其特征在于，所述封端齿环(88)的外环壁与内环壁表面均设置有密封圈(90)，通过密封圈(90)与内螺纹(86)和外螺纹(84)保持不透水的密闭。

6.如权利要求1所述的微流速测量装置，其特征在于，所述凹形壳体(7)不同朝向的侧面均设置有排气阀(6)。

7.如权利要求1所述的微流速测量装置，其特征在于，所述第一套管(89)和第二套管(85)之间设有若干支撑杆(91)进行加强固定，以保持同轴布置状态。

8.如权利要求1所述的微流速测量装置，其特征在于，所述第一套管(89)采用透明材质，其管体上沿轴向标记有刻度尺。

9.一种热工水力学实验台，其特征在于，包括循环管道(A)、冷却器(B)、加热器(C)、权利要求1～8任一所述的微流速测量装置(D)、支架(E)；所述循环管道(A)呈矩形回路，其通过两侧的管段可转动式架设于支架(E)上，且转动过程中循环管道(A)所在平面与水平面之间的夹角发生变化；循环管道(A)顶部设置排气口，循环管道(A)的一侧管段上设有对管内流体进行冷却的冷却器(B)，另一侧管段上设有对管内流体进行加热的加热器(C)，且冷却器(B)的高度高于加热器(C)。

10.一种利用如权利要求1～8任一所述微流速测量装置的微流速测量方法，其特征在于，步骤如下：

S1：将所述转子流速测量装置(8)从所述文丘里测流管中单独拆下，卸除所述中心轴(83)，再整体浸没于调试流体中；所述调试流体与待测管道内部流体类型相同；

S2：调节第一套管(89)和第二套管(85)之间夹持的两个封端齿环(88)，以改变所述调节气腔(87)的体积，使卸掉中心轴(83)后的转子流速测量装置(8)能够依靠自身浮力悬停在调试流体中；然后保持封端齿环(88)的位置不变重新装配好所述微流速测量装置，完成调试；

S3：安装调试完毕的微流速测量装置，将其文丘里测流管的入口段(1)和出口段(5)分别接入待测管道中；

S4：流速测量时，待测管道内的流体依次流经 入口段(1)、渐缩段(2)、喉管段(3)、渐扩段(4)和出口段(5)，并在喉管段(3)中按照截面的面积比例放大流速；流经喉管段(3)中的流体推动伸入所述喉管段(3)中的叶轮片(82)，进而带动第一套管(89)和第二套管(85)绕着中心轴(83)同步转动，通过所述转速测量装置测量第二套管(85)的转速；

S5：根据预先测定的第二套管(85)的转速与所述喉管段(3)中流体流速之间的映射关系，将第二套管(85)的实时转速转换为所述喉管段(3)中流体的实时流速；

S6：根据所述喉管段(3)中流体的实时流速，通过喉管段(3)与待测管道的横截面积之比，换算得到待测管道中流体的实时流速。

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