CN209447389U - 一种自循环伯努利方程试验仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自循环伯努利方程试验仪，包括试验台，试验台上设置有恒压水箱，恒压水箱内分别竖直设置有稳水板和溢流板，稳水板和溢流板将恒压水箱内部分为稳水箱、恒压箱和溢流箱，稳水箱一侧连接试验管道一端，试验管道另一端下方出水口处设置有回水箱，试验台上装有智能计时器，试验台靠近回水箱的一端水平安装有滑轨，滑轨上安装有智能计时器开关和滑块，滑块通过量杯支架连接有量杯，滑块靠近智能计时器开关的一侧设置有触头，触头滑动时能触碰智能计时器开关，智能计时器开关通过导线与智能计时器连接。本试验仪能准确测量单位时间内试验管中的流量，并通过测压管的高度测量计算出液体流过不同管径的能量变化。
Description
技术领域
本实用新型属于教学仪器技术领域，涉及一种自循环伯努利方程试验仪。
背景技术
伯努利方程即为不可压缩液体恒定流的能量方程，是水力学和流体力学三大重要方程之一，其物理意义是：水流从一个断面流到另一个断面的过程中，单位液体的位能、压能、动能可以互相转换，前一断面的单位总机械能应等于后一断面的单位总机械能与两断面之间的能量损失之和，能量损失以热能的形式耗散，因此，与其他三项能量之间的转换时不可逆的。伯努利方程教学实验是水力学和流体力学重要教学内容之一。
伯努利方程试验仪是进行伯努利方程实验的仪器，但是传统的伯努利方程试验仪存在一定弊端：其一，实验必须在恒压条件下进行，为保证恒压水位，需要较大的供水系统和溢流系统，其占地面积较大；其二，结构复杂，仪器笨重，操作繁琐，不便于现代实验教学；其三，受振动干扰大，水体达到平衡需要较长时间；其四，水资源浪费较严重。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种自循环伯努利方程试验仪，解决了现有试验仪流量测量误差大的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种自循环伯努利方程试验仪，包括试验台，试验台上设置有恒压水箱，恒压水箱内分别竖直设置有稳水板和溢流板，稳水板和溢流板将恒压水箱内部分为稳水箱、恒压箱和溢流箱，稳水箱一侧连接试验管道一端，试验管道另一端下方出水口处设置有回水箱，试验台上装有智能计时器，试验台靠近回水箱的一端水平安装有滑轨，滑轨上安装有智能计时器开关和滑块，滑块通过量杯支架连接有量杯，且量杯位于回水箱中，滑块靠近智能计时器开关的一侧设置有触头，触头滑动时能触碰智能计时器开关，智能计时器开关通过导线与智能计时器连接。
本实用新型的特点还在于，
回水箱通过回水管连接有供水箱，供水箱上部和下部分别设置有进水管和排水管，进水管和排水管上均设置有阀门，进水管上依次设置有过滤器和浮球液位开关，供水箱与水泵连接，水泵通过水管与稳水箱连接，溢流箱底部通过溢流管与供水箱连接。
水泵上设置有自动调速器。
溢流板和稳水板相互垂直，溢流板一侧与稳水板相固接，溢流板另一侧与恒压水箱侧壁相固接；稳水板两侧均与恒压水箱侧壁相固接；稳水板的高度与恒压水箱的高度一致，溢流板的高度不大于稳水板的高度。
稳水板中上部开设有多个圆形稳水孔。
稳水箱底部设置有拱形盖板。
试验管道上连通有多个测压管，每个测压管上均设置有刻度。
试验管道的端部出水口处还设置有流量调节阀。
试验台底部通过两个竖直设置的支架支撑，试验台与支架固定处设置有调平螺栓。
本实用新型的有益效果是：本试验仪能准确测量单位时间内试验管中的流量，并通过测压管的高度测量计算出液体流过不同管径的能量变化。
附图说明
图1是本实用新型一种自循环伯努利方程试验仪的结构示意图；
图2是本实用新型一种自循环伯努利方程试验仪中恒压水箱的结构示意图；
图3是本实用新型一种自循环伯努利方程试验仪中恒压水箱的俯视图；
图4是本实用新型一种自循环伯努利方程试验仪中导轨与回水箱的结构示意图。
图中，1.支架，2.调平螺栓，3.浮球液位开关，4.进水管，5.供水箱，6.排水管，7.自动调速器，8.水泵，9.水管，10.试验台，11.溢流管，12.稳水板，13.溢流板，14.恒压水箱，15.试验管道，16.测压管，17.智能计时器，18.流量调节阀，19.量杯，20.回水箱，21.量杯支架，22.轨道，23.回水管，24.拱形盖板，25.溢流箱，26.稳水箱，27.恒压箱，28.智能计时器开关，29.触头，30.滑块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种自循环伯努利方程试验仪，如图1所示，包括试验台10，试验台10底部通过两个竖直设置的支架1支撑，试验台10与支架1固定处设置有调平螺栓2，可调整试验台10使之水平；试验台10上设置有恒压水箱14，恒压水箱14内分别竖直设置有稳水板12和溢流板13，如图2及图3所示，稳水板12和溢流板13将恒压水箱14内部分为稳水箱26、恒压箱27和溢流箱25，稳水箱26一侧连接试验管道15一端，试验管道15另一端下方出水口处设置有回水箱20，且回水箱20位于试验台10侧壁上部，试验台10上装有智能计时器17，试验台10靠近回水箱20的一端水平安装有滑轨22，如图4所示，滑轨22上安装有智能计时器开关28和滑块30，滑块30通过量杯支架21连接有量杯19，且量杯19位于回水箱20中，滑块30靠近智能计时器开关28的一侧设置有触头29，触头29滑动时能触碰智能计时器开关28，智能计时器开关28通过导线连接有智能计时器17；
智能计时器17的型号是JKL8C；
该智能计时器开关28是根据触头29的长度测量计算后，安装于导轨22的相应位置上，并通过导线与智能计时器17相连，当量杯19移动至出水口下方时，触头29接触智能计时器开关28；
回水箱20通过回水管23连接有供水箱5，供水箱5上部和下部分别设置有进水管4和排水管6，进水管4和排水管6上均设置有阀门，进水管4上依次设置有过滤器和浮球液位开关3，供水箱5与水泵8连接，水泵8通过水管9与稳水箱26连接，水泵8上设置有自动调速器7；
溢流板13和稳水板12相互垂直，溢流板13一侧与稳水板12相固接，溢流板13另一侧与恒压水箱14侧壁相固接，
稳水板12两侧均与恒压水箱14侧壁相固接；稳水板12的高度与恒压水箱14的高度一致；
溢流板13的高度不大于稳水板12的高度；
稳水板12中上部开设有多个圆形稳水孔，多个圆形稳水孔均不超过溢流板13的高度；
恒压箱27的体积大于稳水箱26的体积，稳水箱26的体积大于溢流箱14的体积；
稳水箱26底部设置有拱形盖板24；
溢流箱25底部通过溢流管11与供水箱5连接；
试验管道15上连通有多个测压管16，每个测压管16上均设置有刻度；
试验管道15的端部出水口处还设置有流量调节阀18；
试验管道15由不同管径的试验管连接而成。
本实用新型一种自循环伯努利方程试验仪，其具体工作原理是：
当开始工作时，关闭排水管6上的阀门和流量调节阀18，打开进水管4上的阀门，给供水箱5内注水，水通过过滤器进入供水箱5内，待浮球液位开关3上升到固定位置时，停止供水；打开水泵8，供水箱5内的水通过水管9进入稳水箱26内，稳水箱26中的拱形盖板24向将水向两侧分流，同时可通过自动调速器7控制上水速度；稳水箱26内的水通过稳水板12进入恒压箱27内，待恒压箱27内液面稳定时(即保持最高水位并溢流到溢流箱25)；根据连通器原理，此时恒压箱27液面与每个测压管16内的液面为同一水平面，以此来校正所选定的测量基准面是否水平。同时检查试验管道15内是否有气泡；将试验管道15中各个试验管的内径、相邻测压管16之间的间距记录下来；
打开阀门流量调节阀18，并检查恒压箱27液面是否稳定；调节流量调节阀18的大小，观察每个测压管16液面的变化和每个测压管间16液面高度差的变化；
固定流量调节阀18于某一开启度，测定各个测压管16中液面的高度。
在测记各测压管16水头的同时，用体积法测定试验管道15中的流量，通过移动轨道22上的滑块30，使量杯19移至试验管道15出水口处，触头29与智能计时器开关28接触，智能计时器17接收信号开始计时，当量杯19远离试验管道15出水口处，触头29与智能计时器开关28分离，智能计时器17停止计时，测出时间间隔t内流过的体积总量V，并重复3-4次；调节流量调节阀18于另一开启度，重复上述实验步骤，测量出各测压管16的高度及试验管道15中水的流量；待测量完毕后，打开排水管6上的阀门，将供水箱5中的水排出。
本实用新型的自循环伯努利方程试验仪，供水箱5侧部装有进水阀，并装有过滤装置，可避免杂质进入其中；供水箱5内部装有浮球液位开关3，在给供水箱5注水时，当液面达到设置高度，自动停止供水；供水箱5外部连接水泵8，水泵8由自动调速器7控制，可根据供供水箱5内的水量自动调节上水速度；供水箱5上装有排水管6，实验结束后，便于排水并清理供水箱5。
恒压水箱14内设有溢流板13和稳水板12，稳水板12体开有圆形稳水孔，溢流板13和稳水板12将恒压水箱14内划分为溢流区、稳水区和恒压区；稳水区的进水口设有拱形盖板24，起到分流、稳流作用，溢流区底部开有出水口，通过溢流管11与供水箱5连接，达到水资源循环利用的效果。
回水箱20上部与试验台10相接处装有轨道22，轨道22上装有滑块30，滑块30上连接可拆卸式量杯支架21，用于固定量杯19。
试验台10上装有智能计时器17，智能计时器开关28置于固定量杯19的滑轨22上，当量杯19移动至出水口处时，触头29与智能计时器开关28接触，智能计时器17接收信号开始计时，当移动量杯19离开出水口处时，触头29与智能计时器开关28分离，计时器停止计时，达到精确测量的目的；本试验仪能准确测量单位时间内试验管中的流量，并通过测压管16的高度测量计算出液体流过不同管径的能量变化。
Claims (9)
1.一种自循环伯努利方程试验仪，其特征在于，包括试验台(10)，所述试验台(10)上设置有恒压水箱(14)，所述恒压水箱(14)内分别竖直设置有稳水板(12)和溢流板(13)，所述稳水板(12)和溢流板(13)将恒压水箱(14)内部分为稳水箱(26)、恒压箱(27)和溢流箱(25)，所述稳水箱(26)一侧连接试验管道(15)一端，所述试验管道(15)另一端下方出水口处设置有回水箱(20)，所述试验台(10)上装有智能计时器(17)，所述试验台(10)靠近回水箱(20)的一端水平安装有滑轨(22)，所述滑轨(22)上安装有智能计时器开关(28)和滑块(30)，所述滑块(30)通过量杯支架(21)连接有量杯(19)，且所述量杯(19)位于回水箱(20)中，所述滑块(30)靠近智能计时器开关(28)的一侧设置有触头(29)，所述触头(29)滑动时能触碰智能计时器开关(28)，所述智能计时器开关(28)通过导线与智能计时器(17)连接。
2.根据权利要求1所述的一种自循环伯努利方程试验仪，其特征在于，所述回水箱(20)通过回水管(23)连接有供水箱(5)，所述供水箱(5)上部和下部分别设置有进水管(4)和排水管(6)，所述进水管(4)和排水管(6)上均设置有阀门，所述进水管(4)上依次设置有过滤器和浮球液位开关(3)，所述供水箱(5)与水泵(8)连接，所述水泵(8)通过水管(9)与所述稳水箱(26)连接，所述溢流箱(25)底部通过溢流管(11)与所述供水箱(5)连接。
3.根据权利要求2所述的一种自循环伯努利方程试验仪，其特征在于，所述水泵(8)上设置有自动调速器(7)。
4.根据权利要求1所述的一种自循环伯努利方程试验仪，其特征在于，所述溢流板(13)和稳水板(12)相互垂直，所述溢流板(13)一侧与稳水板(12)相固接，所述溢流板(13)另一侧与恒压水箱(14)侧壁相固接；所述稳水板(12)两侧均与恒压水箱(14)侧壁相固接；所述稳水板(12)的高度与恒压水箱(14)的高度一致，溢流板(13)的高度不大于稳水板(12)的高度。
5.根据权利要求1所述的一种自循环伯努利方程试验仪，其特征在于，所述稳水板(12)中上部开设有多个圆形稳水孔。
6.根据权利要求1所述的一种自循环伯努利方程试验仪，其特征在于，所述稳水箱(26)底部设置有拱形盖板(24)。
7.根据权利要求1所述的一种自循环伯努利方程试验仪，其特征在于，所述试验管道(15)上连通有多个测压管(16)，每个测压管(16)上均设置有刻度。
8.根据权利要求1所述的一种自循环伯努利方程试验仪，其特征在于，所述试验管道(15)的端部出水口处还设置有流量调节阀(18)。
9.根据权利要求1所述的一种自循环伯努利方程试验仪，其特征在于，所述试验台(10)底部通过两个竖直设置的支架(1)支撑，试验台(10)与支架(1)固定处设置有调平螺栓(2)。
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| CN201821441181.1U CN209447389U (zh) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | 一种自循环伯努利方程试验仪 |
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|---|---|---|---|---|
| CN113567100A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-29 | 上海全安医疗器械有限公司 | 一种cvc置管水流量检测装置 |
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2018
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| CN113567100B (zh) * | 2021-07-19 | 2024-01-30 | 上海全安医疗器械有限公司 | 一种cvc置管水流量检测装置 |
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