文丘里流量计试验

文丘里流量计试验
文丘里流量计试验

文丘里流量计实验

一、实验目的要求

1.通过测定流量系数,掌握文丘里流量计量测管道流量的技术和应用气—水多管压差计量测压差的技术;

2. 通过实验与量纲分析,了解与实验结合研究水力学问题的途径,进而掌握文丘里流量计的水力特性。

二、实验装置

本实验的装置如图6.1所示。

在文丘里流量计的两个测量断面上,分别有2个测压孔与相应的均压环连通,经均压环均压后的断面压强由气—水多管压差计9测量(亦可用电测仪量测)。

三、实验原理

根据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文氏管过水能力关系式

式中:Δh为两断面测压管水头差。

由于阻力的存在,实际通过的流量Q恒小于Q'。今引入一无量纲系数μ=Q/Q'(μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。

即Q=μQ'=μK√Δh

另,由水静力学基本方程可得气——水多管压差计的Δh为

Δh=h1-h2+h3-h4

四、实验方法与步骤

1.侧记各有关常数。

2.打开电源开关,全关阀12,检核测管液面读数h1-h2+h3-h4是否为0,不为0时,需查出原因并予以排除。

3.全开调节阀12检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内?否则,按下列步序调节:拧开气阀8/将清水注入测管2、3/待h2=h3≈24cm,打开电源开关充水/待连通管无气泡,渐关阀12,并调开关3/至h1=h4≈28.5cm,既速拧紧气阀8。

4.全开调节阀门12,待水流稳定后,读取各测压管的液面读数h1、h2、h3、h4,并用秒表、量筒测定流量。

5.逐次关小调节阀,改变流量7~9次,重复步骤4,注意调节阀门应缓慢。

6.把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。

7.如测管内液面波动时,应取时均值。

8.实验结束,需按步骤2校核压差计是否回零。

五、实验成果及要求

1.记录计算有关常数。

d1= cm,d2= cm,

水温t= oC,υ=cm2/s,

水箱液面标尺值▽o=cm,

管轴线高程标尺值▽=cm。

2.整理记录计算表

2.5

3.用方格纸绘制Q~?h与Re~μ曲线图。分别取?h、μ为纵坐标。

六、实验分析与讨论

1.本实验中,影响管流量系数大小的因素有哪些?哪个因素最敏感?对本实验的管道而言,若因加工精度影响,误将(d2-0.01)cm值取代上述d2值时,本实验在最大流量下的μ值将变为多少?

2.为什么计算流量Q与实际流量Q不相等?

3.试证气——水多管压差计(图6.2)有下列关系:

Δh=(Z1+p1/γ) -(Z2+p2/γ)=h1-h2+h3-h4

图6.2

4.试应用量纲分析法,阐明文丘里流量计的水力特性。

5.文氏管喉颈处容易产生真空,允许最大真空度为6~7 mH2O。工程中应用文氏管时,应检验其最大真空度是否在允许范围内。据你的实验成果,分析本实验流量计喉颈最大真空值为多少?

流量计(中国石油大学流体力学实验报告)

中国石油大学(华东)流量计实验报告 实验日期:成绩: 班级:学号:姓名:教师: 同组者: 实验三、流量计实验 一、实验目的(填空) 1.掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途; 2.测定孔板流量计的流量系数 ,绘制流量计的矫正曲线; 3.了解两用式压差计的结构及工作原理,掌握其使用方法。 二、实验装置 1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称: 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图1-3-1示。 F1——文丘利流量计;F2——孔板流量计;F3——电磁流量计; C——量水箱;V——阀门;K——局部阻力试验管路 图1-3-1 管流综合实验装置流程图

说明:本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门,V10为排气阀。除V10外,其它阀门用于调节流量。 另外,做管流实验还用到汞-水压差计(见附录A )。 三、实验原理 1.文丘利流量计 文丘利管是一种常用的量测有压管道 流量 的装置,见图1-3-2属压差式流量计。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的 测压管水头差 ,就可计算管道的理论流量 Q ,再经修正得到实际流量。 2.孔板流量计 如图1-3-3,在管道上设置孔板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的 测压管水头差 ,可计算管道的理论流量 Q ,再经修正得到实际流量。孔板流量计也属压差式流量计,其特点是结构简单。 图1-3-2 文丘利流量计示意图 图1-3-3 孔板流量计示意图 3.理论流量 水流从1-1断面到达2-2断面,由于过水断面的收缩,流速增大,根据恒定总流能量方程,若不考虑 水头损失 ,速度水头的增加等于测压管水头的减小(即比压计液面高差h ?),因此,通过量测到的h ?建立了两断面平均流速v 1和v 2之间的一个关系: 如果假设动能修正系数1210.αα==,则最终得到理论流量为: 式中 2K A g =,2221 1( )()A A A A μ= -,A 为孔板锐孔断面面积。 4.流量系数 (1)流量计流过实际液体时,由于两断面测压管水头差中还包括了因 粘性 造成的水头损失,流量应修正为: 其中 1.0α<,称为流量计的流量系数。

文丘里流量计实验实验报告

文丘里流量计实验实验报告 实验日期:2011.12.22 一、实验目的: 1、学会使用测压管与U 型压差计的测量原理; 2、掌握文丘里流量计测量流量的方法和原理; 3、掌握文丘里流量计测定流量系数的方法。 二、实验原理: 流体流径文丘里管时,根据连续性方程和伯努利方程 Q vA =(常数) H g v p z =++22 γ(常数) 得不计阻力作用时的文丘里管过水能力关系式(1、2断面) h K p z p z g d d d Q ?=?????????? ??+-???? ? ?+???? ??-=γγπ221141222214 1 由于阻力的存在,实际通过的流量Q '恒小于Q 。引入一无量纲系数Q Q '=μ(μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。 h K Q Q ?=='μμ h K Q ?' =μ 在实验中,测得流量Q '和测压管水头差h ?,即可求得流量系数μ,μ一般在0.92~0.99之间。 上式中 K —仪器常数 g d d d K 214 141222???? ??-=π h ?—两断面测压管水头差 ??? ? ??+-???? ??+=?γγ2211p z p z h h ?用气—水多管压差计或电测仪测得,气—水多管压差计测量原理如下图所示。

1h ? 2h ? H 3 1H 2H 1z 2z 气—水多管压差计原理图 根据流体静力学方程 γγ22231311 p H h H h H H p = +?-+?--- 得 221121H h h H p p -?+?++=γγ 则 )()(222211212211γγγγp z H h h H p z p z p z +--?+?+++=??? ? ??+-???? ?? + 212211)()(h h H z H z ?+?++-+= 由图可知 )()(4321h h h h h -+-=? 式中,1h 、2h 、3h 、4h 分别为各测压管的液面读数。 三、实验数据记录及整理计算(附表) 文丘里流量计实验装置台号:2 d1=1.4cm d2=0.7cm 水温t=13.1℃ v=0.01226cm 2/s 水箱液面标尺值▽0=38cm 管轴线高程标尺值▽=35.7cm 实验数据记录表见附表 四、成果分析及小结: 经计算 K=17.60cm 2.5/s u=1.064 由实验计算结果看各组数据的相差较大,可以判断实验的精密度不高,实验 与理论值有偏差。误差来源主要有实验测量值的不准确,人为造成的主管因素较大。 五、问题讨论: 为什么计算流量Q 理论与实际流量Q 实际不相等? 答:因为实际流体在流动过程中受到阻力作用、有能量损失(或水头损失),而计算流量是假设流体没有阻力时计算得到的,所以计算流量恒大于实际流量。

常用流量计的选型与比较

常用流量计的选型与比较 由于商业用户的种类庞杂,不同企业的燃气用量都大小不一,因此需要根据企业的不同的情况合理的选用燃气计量表,以达到准确计量和节约成本的目的。目前计量燃气用户的燃气计量表主要包括涡轮流量计、超声波流量计、腰轮(罗茨)流量计、膜式流量计这4种,下面从这4种计量表各自的特点分析商业用户燃气计量表的选用。一.涡轮流量计 涡轮流量计属于间接式体积流量计,当气体流过管道式,依靠气体的动能推动透平叶轮作旋转运动,其转动速度与管道的流量成正比,是一种速度式流量计。 涡轮流量计由涡轮流量变速器(传感器)、前置放大器、流量显示积算仪组成,并可将数据远传到上位流量计算机。 气体涡轮流量计具有结构紧凑、精度高、重复性好、量程比宽、反应迅速、压力损失小等优点,但轴承耐磨性及其安装要求较高。涡轮流量计始动流量比较大,在一些单一的用气设备如燃气锅炉、燃气空调等大流量用气设备中。涡轮流量计有着量程范围大、计量精度很高、可以计量大流量燃气(可以达到6000m3/h 以上)等优点,国产的涡轮流量计价格也比较合理。但是在使用涡轮流量计的时候必须要求始动流量也要大,当用气设备小流量的使用燃气对其精度有很大的影响。且涡轮流量计必须有足够长度的前后直管段,以及带温压补

偿的体积修正仪。 主要适用于液化石油气及天然气的计量上,因此,大多运用在工矿企业的炉、窑等热负荷相对恒定的用气设备上。 二.超声波流量计 超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用,测量体积流量的速度式测量仪表,天然气超声波流量计的测量原理是传播时间差法。在测量管内安装一组超声波传感器;同时测量彼此之间的声波到达时间。 由于是全电子式,无机械部分,不受机械磨损、故障影响,产品的可靠性和精度进步很多。体积小、重量轻,重复性好,压损小,不易老化,使用寿命长;智能化,全电子式的结构,可以扩展为预支费表或无线抄表功能。特殊功能是微小流量可测,有管道泄漏感知功能,压力损失为零。 主要特点:1.能实现双向流束的测量; 2.过程参数(压力,温度等)不影响测量结果; 3.无接触测量系统,流量计量过程无压力损失; 4.可精确测量脉动流; 5.重复性好,速度误差≤5mm/s; 6.量程比很宽,qmin/qmax=1/40~1/60; 7.可不考虑整流,只在上游100mm,下游50mm余留安装间隙即可;

罗斯蒙特流量计选型

罗斯蒙特流量计选型 流量计在选型时要充分考虑各方面的因素,以保证应用。为帮助大家解决流量计如何选型的问题,特汇总了以下内容,以供参考。 在流量计如何选型的问题中,不同种类的流量计选型方法和参照因素也不相同,要根据其具体的作用和性能来参考选择。 1.电磁流量计选型 测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体;各种易燃,易爆介质;各种工业污水,纸浆,泥浆等。电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体.不能用来测量电导率很低的液体介质,不能测量高温高压流体。 2.涡街流量计选型(旋涡流量计) 涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。 来源关键词:罗斯蒙特流量计选型流量计如何选型 ⒊浮子流量计选型(转子流量计) 它可以用来测量液体、气体、以及蒸汽的流量,特别适宜低流速小流量的介质流量测量。⒋科氏力质量流量计选型 质量流量计广泛应用于石化等领域,是当今世界上的流量测量仪表之一, ⒌热式(气体)质量流量计选型 适合单一气体和固定比例多组份气体的测量。 ⒍超声波流量计选型 目前我国只能用于测量200℃以下的流体。强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。 ⒎涡轮流量计选型 涡轮流量计广泛应用于以下一些测量对象:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。 流量计选型不可能做到十全十美,因为.每种型式都有它特有的优缺点,只能根据不同的测量方式和结构,要求不同的测量操作、使用方法和使用条件来选择安生可靠

又经济耐用的型式。 流量计选型之前要做好以下准备工作: 1、测流体的名称、特性(腐蚀性、粘稠度、磨损性等) 2、工作流量(正常流量、流量、小流量) 3、工作压力(、小工作压力),如果有负压形成要特别注意 4、工作温度(温度、温度) 5、流体的电导率,要求必须具备一定的导电性,电导率≥5μS/cm 6、安装地点 7、供电方式 8、工艺管道尺寸 9、与中控室之间的通讯方式

中国石油大学(华东)流量计实验报告

中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告18-19-2 实验日期:成绩: 班级:学号:姓名:教师: 同组者: 实验三、流量计实验 一、实验目的(填空) 1 2 3 文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图1-3-1示。 F1——文丘利流量计;F2——孔板流量计;F3——电磁流量计; C——量水箱;V——阀门;K——局部阻力实验管路 图1-3-1 管流综合实验装置流程图

说明:本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门,V10为排气阀。除V10外,其它阀门用于调节流量。 另外,做管流实验还用到汞-水压差计(见附录A )。 三、实验原理 1.文丘利流量计 文丘利管是一种常用的量测有压管道 流量 的装置,见图1-3-2属压差式流量计。它1-12 图1-3-2 文丘利流量计示意图 图1-3-3 孔板流量计示意图 3),22 1 2 22 111212()()= 22p p v v h h h z z g g ααγ γ ?=-=+ -+ - 如果假设动能修正系数1210.αα==,则最终得到理论流量为: Q μ= =理

式中 K= μ=,A为孔板锐孔断面面积。 4.流量系数 (1)流量计流过实际液体时,由于两断面测压管水头差中还包括了因黏性造成的水头损失,流量应修正为: Qα = 实 其中 1.0 α<,称为流量计的流量系数。 数 1

2.实验数据记录及处理见表1-3-1。 表1-3-1 实验数据记录及处理表 (4)= 6867.01 cm3/s (5)流量系数:α== = 0.67

流量计性能测试实验(DOC)

中南大学 仪器与自动检测实验报告 冶金科学与工程院系冶金专业班级 姓名学号同组者同班同学 实验日期2013 年 4 月 08 日指导教师 实验名称:流量计性能测试实验 一、实验目的 1.掌握流量计性能测试的一般实验方法; 2.了解倒U型压差计的使用方法; 3.应用体积法,测定孔板流量计、文丘里流量计的标定曲线; 4.验证孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数C0与雷诺数Re的关系曲线。 二、实验原理 流体流过孔板流量计或文丘里流量计时,都会产生一定的压差,而这个压差与流体流过的流速存在着一定的关系。 1.孔板流量计或文丘里流量计的标定 流体在管内的流量可用体积法测量: V= a·?h /τ(1) 式中:V——管内流体的流量,L/s; a——体积系数,即计量筒内水位每增加1cm所增加的水的体积,本实验中a=0.6154 L/cm;

?h ——计量筒液位上升高度,?h = h1- h0,cm ; h1——计量筒内水位的初始读数,cm ; h0——计量筒内水位的终了读数,cm ; τ ——与?h 相对应的计量时间,s 。 测出与V 相对应的孔板流量计(或文丘里流量计)的压差读数R ,即可在直角坐标纸上标绘出对应流量计的V ~R 标定曲线。 其中, R ——孔板流量计(或文丘里流量计)的压差读数,cm 。 2.孔流系数C0与雷诺数Re 关系测定 流体在管内的流量和被测流量计的压差R 存在如下的关系: 3 00102??? ?=ρ P C A V (2) 其中,2 10-???=?g R P ρ (3) 2 00102??= Rg A V C (4) 式中: A0——孔板流量计的孔径(或文丘里流量计喉径)的截面积,m2,本实验中孔板孔d0=17.786mm ,文丘里流量计喉径d0=19.0mm ; C0——孔板流量计(或文丘里流量计)的孔流系数; g ——重力加速度,g=9.807m/s2。 又知 μ ρ du = Re (5) 式中: Re ——雷诺数; d ——水管的内径,m ,本实验中d =0.0238m ; ρ—— 流体的密度,kg/m3; μ—— 流体的粘度,Pa ·s 。 u ——水管内流体流速,m/s,

流量计实验报告

流量计实验报告

中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告 实验日期:成绩: 班级:学号:姓名:教师:李成华 同组者: 实验三、流量计实验 一、实验目的(填空) 1.掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途; 2.测定孔板流量计的流量系数 ,绘制流量计的校正曲线; 3.了解两用式压差计的结构及工作原理,掌握其使用方法。 二、实验装置 1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称: 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图1-3-1示。

F1——文丘里流量计;F2——孔板流量计;F3——电磁流量计;C——量水箱;V——阀门;K——局部阻力实验管路 图1-3-1 管流综合实验装置流程图

说明:本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门,V10为排气阀。除V10外,其它阀门用于调节流量。 另外,做管流实验还用到汞-水压差计(见附录A)。 三、实验原理 1.文丘利流量计 文丘利管是一种常用的量测有压管道流量的装置,见图1-3-2属压差式流量计。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的测压管水头差,就可计算管道的理论流量Q ,再经修正得到实际流量。 2.孔板流量计 如图1-3-3,在管道上设置孔板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的测压管水头差,可计算管道的理论流量

各种流量计选型的原则和方法

一、流量计选型得原则 选择流量计得原则首先就是要深刻地了解各种流量计得结构原理与流体特性等方面得知识,同时还要根据现场得具体情况及考察周边得环境条件进行选择。也要考虑到经济方面得因素、一般情况下,主要应从下面五个方面进行选择: ①流量计得性能要求; ②流体特性; ③安装要求; ④环境条件; ⑤流量计得价格、 1、流量计得性能要求 流量计得性能方面主要包括:测量流量(瞬时流量)还就是总量(累积流量);准确度要求;重复性;线性度;流量范围与范围度;压力损失;输出信号特性与流量计得响应时间等。 (1)测流量还就是总量 流量测量包括两种,即瞬时流量与累积流量,比如对分输站管道得原油属于贸易交接或石油化工 管道进行连续配比生产或生产流程得过程控制等需要计量总量,间或辅以瞬时流量得观察、在有得工作场所对流量进行控制则需配备瞬时流量测量。因此,要根据现场计量得需要进行选择、有些流量计比如容积式流量计,涡轮流量计等,其测量原理就是以机械计数或脉冲频率输出直接得到总量,其准确度较高,适用于计量总量,如配有相应得发讯装置也可输出流量。电磁流量计、超声流量计等就是以测量流体流速推导出流量,响应快,适用于过程控制,如果配以积算功能后也可以获得总量。 (2)准确度 流量计准确度等级得规定就是在一定得流量范围内,如果使用在某一特定得条件下或比较窄得流量范围内,比如,仅在很小得范围内变化,此时其测量准确度会比所规定得准确度等级高。如用涡轮流量计计量油品装桶分发,在阀门全开得情况下使用,流量基本恒定,其准确度可能会从0。5级提高到0。25级、 用于贸易核算、储运交接与物料平衡如果要求测量准确度较高时,应考虑准确度测量得持久性,一般用于上述情况下得流量计,准确度等级要求为0、2级。在这样得工作场所一般就是现场配备计量标准设备(比如体积管),对所使用得流量计进行在线检测。近几年由于原油得日趋紧张与各单位对原油计量得高要求,对原油计量提出实行系数交接,即除了每半年对流量计进行一次周期检测后,贸易交接双方协商每1个月或2个月对流量计进行检定确定流量系数,每天根据流量计计量得数据与流量计流量系数计算出数据进行交接,以提高流量计得准确度,也称为零误差交接。 准确度等级一般就是根据流量计得最大允许误差确定得。各制造厂提供得流量计说明书中会给出。一定要注意其误差得百分率就是指相对误差还就是引用误差、相对误差为测量值得百分率,常用“%R”表示、引用误差则就是指测量上限值或量程得百分率,常用“%FS”。许多制造厂说明书中并未注明。比如,浮子流量计一般都就是采用引用误差,电磁流量计有得型号也有采用引用误差得。 流量计如果不就是单纯计量总量,而就是应用在流量控制系统中,则检测流量计得准确度要在整个系统控制准确度要求下确定、因为整个系统不仅有流量检测得误差,还包含有信号传输、控制调节、操作执行等环节得误差与各种影响因素。比如,操作系统中存在有2%左右得回差,对所采用得测量仪表确定过高得准确度(0.5级以上)就就是不经济与不合理得。就仪表本身来说,传感器与二次仪表之间得准确度也应该适当相配,比如说设计出来未经实际标定得均速管误差如在±2。5%~±4%之间,配上0.2%~0、5%高准确度得差压计就意义不大了、 还有一个问题就就是对于检定规程或制造厂说明书中对流量计所规定得准确度等级指得就是其流量计得最大允许误差。但就是由于流量计在现场使用时受环境条件、流体流动条件与动力条件等变化得影响,将会产生一些附加误差。因此,现场使用得流量计应就是仪表本身得最大允许误差与附加误差得合成,一定要充分考虑到这个问题,有时候可能现场得使用环境范围内得误差会超过流量计得最大允许误差。 (3)重复性

流量计示值修正(补偿)

流量计示值修正(补偿)公式 我公司能源计量的流量计示值单位规定为20℃,101.325kPa标准状态的流量,如设计选型使用了不同流量计示值单位,则根据设计的流量单位(质量流量kg/h、0℃,101.325kPa及20℃,101.325kPa标准状态或工作状态)选用对应的温度、压力修正(补偿)公式;不同测量原理的流量计,应根据其流量计流量方程(公式)选用对应的温度、压力修正(补偿)公式。 1. 气体流量测量的温度、压力修正(补偿)公式: 1.1 差压式流量计的温度、压力修正(补偿)实用公式:一般气体体积流量(标准状态20℃,101.325kPa),根据差压式流量计流量方程,可得干气体在标准状态(20℃,101.325kPa)的积流流量 : )()()()(15.273T325.101p15.273T325.101pqqvN vN (1)式中:q'vN——标准状态下气体实际体积流量;qvN——标准状态下气体设计体 积流量;p' ——气体实际压力,kPa;p ——气体设计压力,kPa;T'——气体实际温度,℃;T ——气体设计温度,20℃。 1.2 一般气体质量流量的温度、压力修正(补偿)公式: TpTpqqm m (2)式中:q'vN——标准状态下气体实际体积流量;qvN——标准状态下气体设计体积流量;p' ——气体实际压力,绝对压力;p ——气体设计压力,绝对压力;T'——气体实际温度,绝对温度;T ——气体设计温度,绝对温度。1.3 蒸汽的温度、压力修正(补偿)公式:根据差压式流量计流量方程,可得蒸汽的质量流量 : (3)式中:q'm——蒸汽实际质量流量;qm——蒸汽设计质量流量;ρ' ——蒸汽实 测时密度;ρ ——蒸汽设计时密度;依据水和水蒸汽热力性质IAPWS-IF97公式其密度计算模型,工业常用范围内水蒸汽的密度为: ) (1000 1 0 iJ1 Ii431 ii50In)(. T540 1MPap 式中:,ρ 为水蒸汽密度;P 为压力, MPa ;v 为比体积,m3/ kg;T为温度,K;R为水物质气体常数,0. 461526kJ?kg-1 ?K-1;ni、Ii、Ji为公式系数见“表1”。利用IAPWS-IF97计算的水和水蒸汽单相区( 1-3区) 比容的不确定性在±0. 05%左右。应用上述公式只需安装有温度、压力变送器, 不需要判断是饱和蒸汽还是过热蒸汽就可以准确测量。对于确定是饱和蒸汽的场合,只需要测温或测压, 利用IAPWS-97公式第4区中给出的方程组计算出饱和压力或饱和温度, 再代入上述公式中, 也可准确计算饱蒸汽密度。 表1: 公式的指数和系数数值 2. 涡街流量计、旋进旋涡流量计和涡轮流量计的温度、压力修正(补偿)公式一般气体体积流量(标准状态20℃,101.325kPa),根据差压式流量计流量方程,可得干气体在标准状态(20℃,101.325kPa)的积流流量: )()()()(15.273T325.101p15.273T325.101pqqvNvN(4)式中:q'vN——标准状态下气体实际体积流量; qvN——标准状态下气体设计体积流量;p' ——气体实际压力,kPa;p ——气体设计压

流量计性能测定实验报告doc

流量计性能测定实验报告 篇一:孔板流量计性能测定实验数据记录及处理篇二:实验3 流量计性能测定实验 实验3 流量计性能测定实验 一、实验目的 ⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。 ⒉掌握流量计的标定方法(例如标准流量计法)。 ⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律,流量系数C的确定方法。 ⒋学习合理选择坐标系的方法。 二、实验内容 ⒈通过实验室实物和图像,了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。 ⒉测定节流式流量计(孔板或1/4园喷嘴或文丘里)的流量标定曲线。 ⒊测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。 三、实验原理 流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差,它与流量的关系为: 式中: 被测流体(水)的体积流量,m3/s; 流量系数,无因次;

流量计节流孔截面积,m2; 流量计上、下游两取压口之间的压强差,Pa ; 被测流体(水)的密度,kg/m3 。 用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量VS。每一 个流量在压差计上都有一对应的读数,将压差计读数△P和流量Vs绘制成一条曲线,即流量标定曲线。同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。 四、实验装置 该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。 ⒈本实验共有六套装置,流程为:A→B(C→D)→E→F→G→I 。 ⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计,测取被测流量计流量(小于2m3/h流量时,用转子流量计测取)。 ⒊压差测量:用第一路差压变送器直接读取。 图1 流动过程综合实验流程图 ⑴—离心泵;⑵—大流量调节阀;⑶—小流量调节阀; ⑷—被标定流量计;⑸—转子流量计;⑹—倒U管;⑺⑻⑽—数显仪表;⑼—涡轮流量计;⑾—真空表;⑿—流量计平衡阀;⒁—光滑管平衡阀;⒃—粗糙管平衡阀;⒀—回流阀;⒂—压力表;⒄—水箱;⒅—排水阀;⒆—闸阀;⒇—

各种流量计选型的原则和方法

一、流量计选型的原则 选择流量计的原则首先是要深刻地了解各种流量计的结构原理和流体特性等方面的知识,同时还要根据现场的具体情况及考察周边的环境条件进行选择。也要考虑到经济方面的因素。一般情况下,主要应从下面五个方面进行选择: ①流量计的性能要求; ②流体特性; ③安装要求; ④环境条件; ⑤流量计的价格。 1、流量计的性能要求 流量计的性能方面主要包括:测量流量(瞬时流量)还是总量(累积流量);准确度要求;重复性;线性度;流量范围和范围度;压力损失;输出信号特性和流量计的响应时间等。 (1)测流量还是总量 流量测量包括两种,即瞬时流量和累积流量,比如对分输站管道的原油属于贸易交接或石油化工管道进行连续配比生产或生产流程的过程控制等需要计量总量,间或辅以瞬时流量的观察。在有的工作场所对流量进行控制则需配备瞬时流量测量。因此,要根据现场计量的需要进行选择。有些流量计比如容积式流量计,涡轮流量计等,其测量原理是以机械计数或脉冲频率输出直接得到总量,其准确度较高,适用于计量总量,如配有相应的发讯装置也可输出流量。电磁流量计、超声流量计等是以测量流体流速推导出流量,响应快,适用于过程控制,如果配以积算功能后也可以获得总量。 (2)准确度 流量计准确度等级的规定是在一定的流量范围内,如果使用在某一特定的条件下或比较窄的流量范围内,比如,仅在很小的范围内变化,此时其测量准确度会比所规定的准确度等级高。如用涡轮流量计计量油品装桶分发,在阀门全开的情况下使用,流量基本恒定,其准确度可能会从级提高到级。 用于贸易核算、储运交接和物料平衡如果要求测量准确度较高时,应考虑准确度测量的持久性,一般用于上述情况下的流量计,准确度等级要求为级。在这样的工作场所一般是现场配备计量标准设备(比如体积管),对所使用的流量计进行在线检测。近几年由于原油的日趋紧张和各单位对原油计量的高要求,对原油计量提出实行系数交接,即除了每半年对流量计进行一次周期检测后,贸易交接双方协商每1个月或2个月对流量计进行检定确定流量系数,每天根据流量计计量的数据与流量计流量系数计算出数据进行交接,以提高流量计的准确度,也称为零误差交接。 准确度等级一般是根据流量计的最大允许误差确定的。各制造厂提供的流量计说明书中会给出。一定要注意其误差的百分率是指相对误差还是引用误差。相对误差为测量值的百分率,常用“%R”表示。引用误差则是指测量上限值或量程的百分率,常用“%FS”。许多制造厂说明书中并未注明。比如,浮子流量计一般都是采用引用误差,电磁流量计有的型号也有采用引用误差的。 流量计如果不是单纯计量总量,而是应用在流量控制系统中,则检测流量计的准确度要在整个系统控制准确度要求下确定。因为整个系统不仅有流量检测的误差,还包含有信号传输、控制调节、操作执行等环节的误差和各种影响因素。比如,操作系统中存在有2%左右的回差,对所采用的测量仪表确定过高的准确度(级以上)就是不经济和不合理的。就仪表本身来说,传感器与二次仪表之间的

流体力学实验 文丘里实验报告单

文丘里流量计实验 一、实验目的和要求 1.通过测定流量系数,掌握文丘里流量计量测管道流量的技能; 2.掌握气一水多管压差计量测压差的技能; 3.通过实验与量纲分析,了解应用量纲分析与实验结台研究水力学问题的途径,进而掌握文丘里流量计水力特征。 二、实验原理 根据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文丘里管过水能力关系式 h K p Z p Z g d d d q V ?=+-+-= )]/()/[(21 )( 422114 2 12 1 γγπ ‘ (6-9) 1)/(/ 24 4 212 1 -= d d g d K π )()(2 21 1γ γ p Z p Z h + -+ =? 式中:h ?为两断面测压管水头差,m 。 由于阻力的存在,实际通过的流量V q 恒小于' V q 。今引入一无量纲系数’ V V q q =μ (μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。 即 h K q q V V ?=' =μμ (6-10) 另外由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的h ?为 4321h h h h h -+-=? 三、实验装置 本实验的装置如图6-10 所示。 在文丘里流量计的两个测量断面上,分别有4个测压孔与相应的均压环连通,经均压环均压后的断面压强由气-水多管压差计9测量(亦可用电测仪量测)。

1.自循环供水器; 2.实验台 3.可控硅无级调速器 4.恒压水箱 5.有色水水管 6.稳水孔板 7.文丘里实验管段 8.测压计气阀 9.测压计10.滑尺11.多管压差计12.实验流量调节阀 图6—10文丘里流量计实验装置图 四、实验方法与步骤 1.测记各有关常数。 2.开电源开关,全关阀12,检核测管液面读数 4321h h h h -+-是否为0,不为0时,需查出原因并予以排除。 3.全开调节阀12检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内?否则,按下列步骤调节:拧开气阀8,将清水注入测管2、3,待2432≈=h h cm ,打开电源开关充水,待连通管无气泡,渐关阀12,并调开关3至5.2821≈=h h cm ,即速拧紧气阀8。 4.全开调节阀门,待水流稳定后,读取各潮压管的液面读数1h 、2h 、3h 、4h ,并用秒表、量筒测定流量。 5.逐次关小调节阀,改变流量7~9次,重复步骤4,注意调节阀门应缓慢。 6.把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。 7.如测管内液面波动时,应取时均值。 8.实验结束,需按步骤2校核压差计是否回零。 五、实验结果处理及分析 1.记录计算有关常数。 实验装置台号No____ =1d m , =2d m , 水温=t ℃, =ν m 2/s , 水箱液面标尺值=?0 cm , 管轴线高程标尺值=? cm 。 2 整理记录计算表6-9 6-10

水力学实验报告思考题答案(想你所要)..

实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验 成果分析及讨论 1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么? 测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P可正可负。而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J 恒为正,即J>0。这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。测点5至测点7,管收缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,Jp>0。测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P<0。而据能量方程E1=E2+h w1-2, h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E2恒小于E1,(E-E)线不可能回升。(E-E) 线下降的坡度越大,即J越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图2.3的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。 2.流量增加,测压管水头线有何变化?为什么? 有如下二个变化: (1)流量增加,测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。这是因为测压管水头 ,任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时,Q增大, 就增大,则必减小。而且随流量的增加阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E相应减 小,故的减小更加显著。 (2)测压管水头线(P-P)的起落变化更为显著。 因为对于两个不同直径的相应过水断面有 式中为两个断面之间的损失系数。管中水流为紊流时,接近于常数,又管道断面为定值,故Q增大,H亦增大,(P-P)线的起落变化就更为显著。 3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题? 测点2、3位于均匀流断面(图2.2),测点高差0.7cm,H P=均为37.1cm(偶有毛细影响相差0.1mm), 表明均匀流同断面上,其动水压强按静水压强规律分布。测点10、11在弯管的急变流断面上,测压管水头差为7.3cm,表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”,而在急变流断面上其质量力,除重力外,尚有离心惯性力,故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。在绘制总水头线时,测点10、11应舍弃。 4.试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施?分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的影响情况。 下述几点措施有利于避免喉管(测点7)处真空的形成: (1)减小流量,(2)增大喉管管径,(3)降低相应管线的安装高程,(4)改变水箱中的液位高度。

流体力学实验报告 流量计实验报告

中国石油大学(华东)流量计实验实验报告 实验日期:2011.4.18 成绩: 班级:石工09-13班学号:09021614 姓名:石海山教师: 同组者:尚斌宋玉良武希涛杜姗姗 实验三、流量计实验 一、实验目的 1、掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途; 2、测定孔板流量计的流量系数 ,绘制流量计的校正曲线; 3、了解两用式压差计的结构及工作原理,掌握两用式压差计的使用方法。 二、实验装置 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图3-1示。 F1——文丘里流量计;F2——孔板流量计;F3——电磁流量计; C——量水箱;V——阀门;K——局部阻力实验管路 图3-1 管流综合实验装置流程图

三、实验原理 1、文丘利流量计 文丘利管是一种常用的两侧有管道流量的装置,属压差式流量计(见图3-2)。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的官道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上压差计,通过测量两个断面的测压管水头差,可以计算管道的理论流量Q ,再经修正即可得到实际流量。 2、孔板流量计 如图3-3所示,在管道上设置空板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔,并接上压差计,通过量测两个断面的测压管水头差,可以计算管道的理论流量Q ,再经修正即可得到实际流量。孔板流量计也属于压差式流量计,其特点是结构简单。 图3-2 文丘利流量计示意图 图3-3 孔板流量计示意图 3、理论流量 水流从1-1断面到达2-2断面,由于过水断面的收缩,流速增大,根据恒定总流能量方程,若不考虑水头损失,速度水头的增加等于测压管水头的减小(即压差计液面高差h ?),因此,通过量测到的h ?建立了两个断面平均流速1v 和2v 之间的关系: h ?=1h -2h =(1z + γ 1 p )-(2z + γ 2 p )= g v 22 2 2α- g v 22 1 1α (3-1) 如果假设动能修正系数1α=2α=1.0,则最终得到理论流量为: 理Q = ) ( 1 2 A A A A A -h g △2=h K △μ 其中:K =g A 2

流量计校核实验报告

流量计校核实验报告 一、实验目的 1、熟悉孔板流量计和文氏流量计的构造及工作原理; 2、掌握流量计标定方法之一——称量法; 3、测定孔板流量计和文氏流量计的孔流系数,掌握孔流系数随雷诺数的变化规律; 4、测定孔板流量计和文氏流量计的流量与压差的关系。 二、实验原理 常用的流量计大都按标准规范制造,出厂前厂家需通过实验为用户提供流量曲线:或给出规定的流量计算公式用的流量系数,或将流量读数直接刻在显示仪表上。如果用户遗失出厂的流量曲线;或被测流体的密度与工厂标定所用流体不同;或流量计经长期使用而磨损;或使用自制的非标准流量计时,都必须对流量计进行标定。 孔板流量计和丘里流量计是应用最广的节流式流量计,本实验就是通过测定节流元件前后的压差及相应的流量来确定流量系数。 (一)孔板流量计 孔板流量计的构造原理如图1-1所示,在管路中装有一块孔板,孔板两侧接出测压管,分别与U 形压差计相连接。 孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用,使流速增大,压强减小,造成孔板前后压强差,作为测量的依据。 若管路直径为1d ,孔板锐孔直径为0d ;流体流经孔板后所形成缩脉的直径为2d ;流体密度为ρ。 在截面积I 、II 处,即孔板前导管处和缩脉处的速度和压强分别为1212u u p p ,与,,根据柏努利方程可得: 222112 2u u p p ρ --= (1) 或 = (2) 由于缩脉位置因流速而变,截面积2S 又难于知道,而孔板孔径的面积0S 是已知的,测压器的位置在设置一旦制成后也是不变的。因此,用孔板孔径处流速0u 来代替式(2)中的 2u ;又考虑到实际流体因局部阻力所造成的能量损失,故需用系数C 加以校正。式(2)就 可改写为: 图1-1 孔板流量计构造原理图

流量计的选型指导

一、自动化仪表选型的一般原则 检测仪表(元件)及控制阀选型的一般原则如下: 1.工艺过程的条件 工艺过程的温度、压力、流量、粘度、腐蚀性、毒性、脉动等因素是决定仪表选型的主要条件,它关系到仪表选用的合理性、仪表的使用寿命及车间的防火、防爆、保安等问题。 2.操作上的重要性 各检测点的参数在操作上的重要性是仪表的指示、记录、积算、报警、控制、遥控等功能选定依据。一般来说,对工艺过程影响不大,但需经常监视的变量,可选指示型;对需要经常了解变化趋势的重要变量,应选记录式;而一些对工艺过程影响较大的,又需随时监控的变量,应设控制;对关系到物料衡算和动力消耗而要求计量或经济核算的变量,宜设积算;一些可能影响生产或安全的变量,宜设报警。 3.经济性和统一性 仪表的选型也决定于投资的规模,应在满足工艺和自控的要求前提下,进行必要的经济核算,取得适宜的性能/价格比。为便于仪表的维修和管理,在选型时也要注意到仪表的统一性。尽量选用同一系列、同一规格型号及同一生产厂家的产品。 4.仪表的使用和供应情况 选用的仪表应是较为成熟的产品,经现场使用证明性能可靠的;同时要注意到选用的仪表应当是货源供应充沛,不会影响工程的施工进度。

流量仪表的选型 <一>一般原则1刻度选择 仪表刻度宜符合仪表刻度模数的要求,当刻度读数不是整数时,为读数换算方便,也可按整数选用。 (1)方根刻度范围 ?最大流量不超过满刻度的95%; ?正常流量为满刻度的70%~85%; ?最小流量不小于满刻度的30%。 (2)线性刻度范围 ?最大流量不超过满刻度的90%; ?正常流量为满刻度的50%~70%; ?最小流量不小于满刻度的10%。 2仪表精确度 用作能源计量的流量计,应符合《企业能源计量器具配备和管理通则(试行)》的规定。 (1)用于燃料进出厂结算的计量,±0.1%; (2)用于车间班组、工艺过程的技术经济分析的计量,±0.5%~2%; (3)用于工业及民用水的计量,±2.5%; (4)用于包括过热蒸汽和饱和蒸汽的蒸汽计量,±2.5%; (5)用于天然气、瓦斯及家用煤气的计量,±2.0%; (6)用于重点用能设备及工艺过程控制的油的计量,±1.5%;

流量计如何选型

流量计如何选型?流量计在选型时要充分考虑各方面的因素,以保证应用。为帮助大家解决流量计如何选型的问题,世界泵阀网特汇总了以下内容,以供参考。 在流量计如何选型的问题中,不同种类的流量计选型方法和参照因素也不相同,要根据其具体的作用和性能来参考选择。 1. 电磁流量计选型 测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体;各种易燃,易爆介质;各种工业污水,纸浆,泥浆等。电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体.不能用来测量电导率很低的液体介质,不能测量高温高压流体。 2. 涡街流量计选型(旋涡流量计) 涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。 ⒊浮子流量计选型(转子流量计) 它可以用来测量液体、气体、以及蒸汽的流量,特别适宜低流速小流量的介质流量测量。 ⒋科氏力质量流量计选型 质量流量计广泛应用于石化等领域,是当今世界上最先进的流量测量仪表之一, ⒌热式(气体)质量流量计选型 适合单一气体和固定比例多组份气体的测量。 ⒍超声波流量计选型 目前我国只能用于测量200℃以下的流体。强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。 ⒎涡轮流量计选型 涡轮流量计广泛应用于以下一些测量对象:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。 流量计选型不可能做到十全十美,因为.每种型式都有它特有的优缺点,只能根据不同的测量方式和结构,要求不同的测量操作、使用方法和使用条件来选择安生可靠又经济耐用的最佳型式。

流量计选型之前要做好以下准备工作: 1、测流体的名称、特性(腐蚀性、粘稠度、磨损性等) 2、工作流量(正常流量、最大流量、最小流量) 3、工作压力(最大、最小工作压力),如果有负压形成要特别注意 4、工作温度(最高温度、最低温度) 5、流体的电导率,要求必须具备一定的导电性,电导率≥5μS/cm 6、安装地点 7、供电方式 8、工艺管道尺寸 9、与中控室之间的通讯方式

石大流量计实验报告

石大流量计实验报告

实验日期:成绩: 姓名:教师: 班级:_学号:_ 同组者: 实验三、流量计实验 一、实验目的 1.掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途。 2.测量孔板流量计的流量系数a,绘制流量计的校正曲 线。 3.了解两用式压差计的结构及工作原理,掌握两用式压 差计的使用方法。 实验装置 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实 验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利 流量计、孔板流量计,其结构如图1- 3-1示

稳m水箱 离心泵 F1 文丘利流量计____ ; F2 孑L板流量计;F3 电磁流量计C——量水箱:V——阀门:K——局部阻力实验管路

三、实验原理 1.文丘利流量计。 文丘利流量计是一种常用的测量有压管道流量的装置,属压差式流量计(见图1-3-2)。它包括收缩段,喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上压差计,通过测量两个断面的测压管水头差,可以计算管道的理论流量Q,再经修正即可得到实际流量。 2.孔板流量计 如图1-3-3所示,在管道上设置孔板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面 2-2上设测压空孔,并接上压差计,通过测量两个断面的测压管水头差可以计算管道的理论流量Q,再经修正即可得到实际流量。孔板流量计也属于压差式流量计,其特点是结构简单。

3.理论流量 (1-3-1) 云弘如果假设动能修正系数到的理论流量为: Q理=——A .. 2g「h =八h (△占 r A2 A , 图1-3-3孔板流量计示意图 :1 = 2 =1. 0,则最终得 图1-3-2文丘利流量计示意图

6 文丘里流量计实验

文丘里流量计实验 一、实验目的要求 1.通过测定流量系数,掌握文丘里流量计量测管道流量的技术和应用气—水多管压差计量测压差的技术; 2.通过实验与量纲分析,了解应用量纲分析与实验结合研究水力学问题的途径,进而掌握文丘里流量计的水力特性。 文丘里流量计实验装置图 1. 自循环供水器 2. 实验台 3. 可控硅无级调速器 4. 恒压水箱 5. 溢流板 6. 稳水孔板 7. 文 丘里实验管段8. 测压计气阀9. 测压计10. 滑尺11. 多管压差计 二、实验原理 根据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文氏管过水能力关系式

式中: 为两断面测压管水头差。 由于阻力的存在,实际通过的流量 恒小于 。今引入一无量纲系数 (μ称为 流量系数),对计算所得的流量值进行修正。 即 另,由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的为 三、实验方法与步骤 1.测记各有关常数。 2.打开电源开关,全关阀12,检核测管液面读数h 1-h 2+h 3-h 4是否为0,不为0时,需查出原因并予以排除。 3.全开调节阀12检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内?否则,按下列步序调节:拧开气阀8,将清水注入测管2、3,待h 2=h 3≈24cm,打开电源开关充水,待连通管无气泡,渐关阀12,并调开关3至h 1=h 2≈28.5cm,即速拧紧气阀8。 4.全开调节阀门,待水流稳定后,读取各测压管的液面读数h 1、h 2、h 3、h 4,并用秒表、量筒测定流量。 5.逐次关小调节阀,改变流量7~9次,重复步骤4,注意调节阀门应缓慢。 6.把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。 7.如测管内液面波动时,应取时均值。 8.实验结束,需按步骤2校核压差计是否回零。

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