摘 要: 基于孔口出流的原理，研究設計了圓孔式新型流量計。通過試驗研究的方法研究了圓孔式流量計的輸水流量與輸水開度，壓力水頭之間的關系。研究表明，該裝置在輸水開度一定時，輸水流量隨著壓力水頭的增大而增大，呈乘冪函數(shù)關系，開度對壓力敏感系數(shù)的影響不大; 壓力水頭一定時，輸水開度隨著輸水流量的增大趨勢而增大; 同時擬合得到了該流量計輸水流量、開度、壓力水頭之間的經(jīng)驗公式，經(jīng)驗公式的計算值與實測值有較好的一致性。研究為該新型流量計在現(xiàn)代工業(yè)中被推廣使用具有重要價值。

圖 1 裝置設計圖
2、圓孔式流量計試驗設計與結(jié)果分析：
2．1、試驗設計：

2．2、試驗結(jié)果分析：
2．2．1、流量與壓力水頭的關系：
  根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，通過對圓孔式流量計在不同開度下的壓力水頭與輸水流量進行乘冪函數(shù)擬合分析，更好地體現(xiàn)了輸水流量與壓力水頭的關系。擬合結(jié)果如圖 2 所示。
  從圖 2 可以看出，圓孔式流量計在輸水開度一定時，隨著壓力水頭的增大，輸水流量增大。根據(jù)孔口出流原理，圓孔式流量計在相同的壓力水頭情況下，隨著輸水流量的增大，出水面積必將增大，由于輸水開度的增大，出水面積增大，因此，輸水開度必會增大，在上圖中也直觀地顯示這一趨勢。輸水流量與工作水頭呈乘冪函數(shù)關系，乘冪指數(shù)均在 0．49 左右，相關性較好，擬合度大于 99%。

2．2．2、開度與壓力敏感系數(shù)的關系：
  為了更直觀地體現(xiàn)圓孔式流量計開度與壓力敏感系數(shù)之間的關系，將不同開度下的壓力水頭和流量乘冪擬合的結(jié)果列于圖 3 中。
  通過圖 3 中數(shù)據(jù)，得出圓孔式流量計壓力敏感系數(shù)平均值0．494 24，可知***大壓力敏感系數(shù)與***小敏感系數(shù)的差值為0．009 2，變化幅度為 1．74%，比較穩(wěn)定。由此可得，圓孔式流量計開度對壓力敏感系數(shù)影響不大，壓力敏感系數(shù)非常穩(wěn)定。

2．2．3、流量與壓力水頭、開度的關系：

3、結(jié) 語：
  本文研究并設計了圓孔式新型流量計，通過輸水特性的分析，得出流量與開度、壓力水頭的計算經(jīng)驗公式。圓孔式新型流量計能實現(xiàn)測量流量和控制流量的雙重功效，在實際工業(yè)生產(chǎn)過程中可根據(jù)所需調(diào)節(jié)和計算流量的大小，按照一定的比例進行縮放，從而實現(xiàn)對不同流量區(qū)間的流體的流量計算和調(diào)節(jié)，擴大了流量計的應用測量范圍。圓孔式新型流量計在使用過程中無污染，無噪音，無需提供能源動力，節(jié)能顯著，便于維修和替換，實際操作簡單易行，對使用者技術要求較低，可廣泛應用于實驗室、工廠等單位和工業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)灌溉中。該設計結(jié)構簡單實用，造價低廉，具備投入工業(yè)生產(chǎn)使用的性能，具有廣泛的經(jīng)濟效益，極大地促進了資源的有效利用。