[提要(yào)]通過實驗(yan)研究，闡明(míng)了粘度對(duì)玻璃轉子(zǐ)流量計 的(de)影響，歸納(na)出aν/a-Re、a'/a-v及Qv'-v三種(zhǒng)粘度修正(zhèng)方法，以及(ji)這三種修(xiu)正方法的(de)🐉計算、應用(yòng)和優缺點(diǎn)比較。
一、概(gai)述
　　玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)屬于恒壓(ya)降儀表，其(qí)流量基本(ben)方程🎯式，可(ke)用類似于(yu)孔闆的Q=aF√△P來(lái)表示。根據(ju)該表的工(gōng)作原理可(kě)知,被測介(jiè)質粘度的(de)變化，對它(tā)的流量指(zhǐ)示值有較(jiao)大的影響(xiang)。這就🤟是要(yao)進行玻璃(li)轉子流量(liang)計🏃🏻‍♂️粘度修(xiū)正🔞的目的(de)。
　　雖然流量(liang)計的結構(gou)參數、浮子(zǐ)形狀等等(děng)有可能改(gai)善粘度🚶對(dui)⛹🏻‍♀️示🎯值的影(yǐng)響，但本文(wen)不作重點(diǎn)叙述，這裏(lǐ)👌就一定結(jie)構的儀表(biao)，通過實驗(yan)，歸納出幾(ji)種可行的(de)粘度修正(zheng)方法💜。這幾(ji)種方法的(de)應用以及(jí)它們各自(zì)的優缺點(diǎn)，便于指導(dǎo)今後玻璃(lí)轉子流量(liang)計粘度修(xiu)正方法的(de)研究和實(shi)際應用。
二(èr)、試驗設備(bei)和試驗方(fāng)法
1.試驗系(xi)統:
　　試驗是(shi)在系統精(jing)度分别爲(wei)±0.2%和±0.5%的水流(liú)量和油流(liú)量試驗裝(zhuāng)置上進行(háng)的，二者均(jun)采用稱重(zhong)法。整個試(shì)驗裝置，基(jī)本上由水(shui)塔(或油泵(bèng))，水池(或油(you)池)、标準秤(cheng)、控制台、計(ji)時器、自🌈動(dòng)加砝碼器(qì)(或人工加(jia)砝碼)、流量(liang)調節伐、溫(wēn)度計等部(bù)分組成，如(rú)圖一所示(shì)。
 
2.試驗參數(shù)
(1)水流量試(shi)驗:溫度爲(wèi)25~35℃,壓力<2kgf/cm-2,粘度(dù)近似于1csto
(2)油(yóu)流量試驗(yan):采用30#機油(you)，油壓≤3kgf/cm2油溫(wen)爲29~70℃，大緻分(fèn)成30℃、40℃、50℃、70℃四檔，借(jiè)以調節油(you)的粘度,粘(zhan)度範圍15~70cst左(zuo)右。
30#機油的(de)ρ(密度)一t℃(溫(wen)度)及v(運動(dong)學粘度)-t℃的(de)曲線分别(bié)見圖二、圖(tu)三。
 
　　試驗方(fāng)法是比較(jiào)簡單的，将(jiang)玻璃轉子(zi)流量計先(xian)放在🌏水流(liu)量試驗裝(zhuang)置上，按錐(zhuī)管上的刻(ke)度，進行标(biao)定，得出👉每(mei)一刻度下(xia)的實際流(liú)量，然後再(zài)把它裝在(zài)油流量校(xiào)驗裝置上(shang)，按同樣的(de)刻度，标出(chū)不同粘度(du)下的油的(de)實際流量(liang)。因爲油的(de)密度與水(shuǐ)的密度不(bú)同，所以還(hái)需按🚩下述(shu)公式進行(hang)密度修正(zheng)，以消除密(mì)度不同造(zào)成的示⛹🏻‍♀️值(zhí)誤差。
 
式中(zhong):
Q---浮子在某(mou)一刻度時(shi)的實際水(shui)流量;
Q'---不考(kao)慮粘度影(yǐng)響，隻是考(kao)慮由于介(jie)質(油)的密(mì)度與水不(bú)同，而換算(suàn)成上述同(tóng)一刻度下(xia)介質(油)的(de)實際流量(liang)，即修正後(hou)㊙️的油流量(liàng)指示值;
ρ、ρt、ρ'_分(fen)别爲水、浮(fú)子材料及(jí)介質(油)的(de)密度。

1. 試驗(yan)用轉子流(liú)量計的規(gui)格品種見(jiàn)表1。

 
浮子形(xíng)狀(見圖四(si)所示)。
錐管(guǎn)形狀
錐管(guan)編号LZB25-01、LZB25一02、
LZB25--03、LZB25--04、LZB25--05的(de)形狀見圖(tú)五。
 
錐管編(bian)号605、606的形狀(zhuang)見圖六
三(san)、修正方法(fǎ)
　　經過上述(shù)試驗,得到(dào)一系列對(duì)應的流量(liang)計刻度下(xia)的水和粘(zhan)性介質(油(yóu))的實際流(liú)量,即可繪(huì)成修正曲(qǔ)線
 
　　該種修(xiu)正曲線，即(jí)以粘性流(liú)體的流量(liang)系數α´;與理(li)想流體(沒(mei)有粘性的(de)流體,可用(yòng)水來代替(tì)，以下均用(yòng)水作爲理(lǐ)想流體，不(bú)再另作❗說(shuo)明)的流量(liàng)系數α之比(bi)作爲縱座(zuò)🐕标，而以雷(lei)諾數Re作爲(wei)橫座标來(lái)描繪的。
　　雷(lei)諾數Re用下(xià)式表示:
 
式(shi)中:.
Q---某刻度(du)值下介質(zhì)的流量;
△F---某(mou)刻度值處(chu)浮子和錐(zhuī)管之間形(xíng)成的環隙(xì)面積;
D--在某(mou)刻度值處(chu)錐管的内(nei)徑;
df一浮子(zǐ)的最大直(zhí)徑。
以(3)、(4)式代(dai)入(2)式，即
得(de)到Re的最後(hòu)表示式
 
　　粘(zhān)度修正系(xì)數應理解(jie)爲密度相(xiàng)同的粘性(xìng)流體與理(li)想流體在(zai)流量計的(de)同一刻度(dù)指示值下(xia)，它們的實(shi)際流量值(zhi)之比，也即(ji)，修正系數(shù)Ɛ等于:
 
　　流體(ti)與理想流(liu)體在流量(liàng)計同一刻(ke)度值下的(de)實際流量(liang)之比。
上述(shù)式中:.
F一浮(fu)子的最大(da)截面積;
V一(yi)浮子的體(tǐ)積;
g一重力(li)加速度。
　　理(lǐ)解這一點(diǎn)很重要，它(tā)可以幫助(zhù)我們在進(jin)行實際粘(zhān)度修正試(shi)驗時，不必(bì)非去找兩(liang)種密度相(xiang)同而一種(zhǒng)是有粘性(xing)的💋另一⛹🏻‍♀️種(zhong)是沒有粘(zhān)性介質不(bu)可，而可🔅以(yi)直接用水(shuǐ)和🐉另幾種(zhong)有粘性的(de)介質來代(dài)替，在描繪(huì)曲線時🈚不(bu)必考慮密(mì)度的修正(zhèng)，隻要根據(ju)玻璃轉👈子(zǐ)流量計的(de)基本公式(shì)，通過試驗(yan),求出ai、a就行(háng)了。
　　這類修(xiu)正曲線如(ru)圖七。便如(ru)果知道了(le)某種介質(zhì)流動它的(de)使✉️用也方(fāng)北R.及此時(shí)浮子的指(zhǐ)示流量的(de)，力下的雷(léi)諾數那末(mo)根據上
 
變(bian),由于橫座(zuò)标不用Re而(er)用v，因此流(liu)體的流速(su)或者說流(liú)🐪體流量🔴的(de)影響和粘(zhān)度的影響(xiang)及口徑的(de)影響，已不(bu)能用單-的(de)參量來表(biǎo)示。爲此，在(zai)描繪曲線(xiàn)時，必須❤️考(kǎo)慮不同口(kou)徑和不同(tong)的流量下(xià)(或者說浮(fu)子在不同(tóng)的位置)av/a--v的(de)修正情況(kuàng)，這類修正(zheng)曲線的💜描(miáo)繪如八所(suo)示。
 
3.Q;-v修正曲(qu)線
　　這類修(xiu)正曲線的(de)縱座标是(shì)以流量Q來(lái)表;示的(錐(zhui)管.上的刻(ke)度流量)，整(zheng)個曲線的(de)描繪是按(àn)錐管上的(de)刻💛度流量(liang)(或浮子的(de)位⛷️置)來區(qu)分的，也即(jí)一個刻度(du)值有一條(tiao)修正曲線(xiàn)。應該注意(yi)的是，在描(miao)述粘性介(jiè)質的流量(liang)時，将粘性(xing)介質的流(liú)量進行密(mì)度修正後(hòu)，才能描述(shù)在曲線圖(tú)上。
　　即将測(cè)得的流量(liàng)Q;按下式計(ji)算得到的(de)Q值描在曲(qu)線圖上。
 
　　如(ru)果粘性介(jie)，質的密度(dù)與水是一(yī)樣的，那就(jiù)無需進行(hang)密度修正(zhèng)，可以将得(de)到的流量(liàng)直接描繪(hui)在曲線圖(tu)上。此類修(xiū)正曲線見(jiàn)圖九。
　　這類(lèi)修正曲線(xian)在實際應(ying)用時相當(dāng)方便，隻要(yao)知道介質(zhì)的粘度v和(hé)浮子的刻(ke)度位置,.立(lì)即可以從(cong)曲線上讀(dú)取它‼️的流(liu)量Qi。如果
 
四(sì)、修正方法(fa)的比較.
　　這(zhè)三種修正(zhèng)曲線有它(tā)各自的特(tè)點，根據具(jù)體情況加(jia)以具體應(yīng)用。α´v/a--Re修正曲(qǔ)線看起來(lai)是比較簡(jian)單的。一種(zhong)形狀的浮(fu)子幾乎:隻(zhī)要🏃🏻-根修正(zhèng)曲線就能(néng)表示了，因(yin)爲橫座标(biao)采用了雷(lei)諾數Re這一(yī)綜合性量(liang)，因此曲線(xiàn)的形狀将(jiāng)能綜合性(xing)的反映有(you)關參數如(ru)流量Q、粘度(du)v及尺寸等(deng)對粘度修(xiu)正的影響(xiǎng)。另外也能(neng)非常方便(biàn)的比較各(gè)種浮子的(de)形狀和有(yǒu)關參數對(duì)粘度修正(zheng)的影響。因(yin)而這類曲(qu)線對于改(gai)進⭐玻璃轉(zhuǎn)子流量計(ji)的設計，指(zhǐ)導合理的(de)選擇流量(liang)計的結✏️構(gòu)參數，有着(zhe)非常重♉要(yào)的意義，但(dàn)作實際修(xiu)正應用比(bi)較📐麻煩，因(yīn)雷諾數Re中(zhong)含有流量(liàng)Q，而Q又是未(wèi)知量。這種(zhǒng)修正方法(fǎ)的另一個(gè)㊙️缺點是沒(méi)有考慮流(liu)量系數a受(shou)浮子的⛷️位(wèi)置變化而(er)有所變化(huà)這一因素(sù)，因此，從實(shí)驗結果發(fā)現，繪制這(zhè)類曲線時(shi)，粘度修正(zheng)✊系數的分(fèn)散性較大(da)，在Re=0.5~250範圍内(nèi)，最✌️大的分(fèn)散度可達(dá)±5%左右。
　　α´v/a曲線(xian)是克服。α´v/a-Re的(de)缺點而繪(huì)a制的。橫座(zuò)标以v代替(ti)Re,故可不需(xū)🏃預知😘要☔求(qiu)的實際流(liu)量。但這種(zhong)修正曲線(xiàn)也不夠理(li)想，因爲得(dé)到的👅修正(zheng)數α´v/a不直觀(guan)地反映出(chu)變化的流(liú)量值，尚需(xu)進行一系(xì)列的運算(suàn)，才能求得(dé)實際流量(liàng)。再說💁在繪(hui)制修⚽正曲(qǔ)線時，求取(qǔ)α´v/a一也是比(bǐ)較麻👌煩的(de)。此外,從圖(tú)五中也可(ke)看出,在低(di)粘度時，幾(ji)條曲線相(xiàng)彙于一起(qi)，因而查表(biao)精度也不(bú)高。
　　至于Q´v-v修(xiu)正曲線，這(zhè)種方法在(zai)實際使用(yong)中是比較(jiào)方便的，它(ta)有制作簡(jian)單、修正方(fāng)便、直觀易(yi)懂等特點(dian)，此外，因爲(wèi)它是按照(zhao)浮👣子的位(wèi)置來描繪(huì)一族曲線(xiàn)的，所以考(kao)慮了浮子(zǐ)位置對粘(zhān)度修正的(de)影響。根據(ju)對五台φ25mmA型(xíng)浮子測試(shi)結果，最大(da)偏差(在同(tong)一🤩v值下)爲(wèi)±12開,故最大(dà)分散度約(yue)爲±2%。其中尚(shang)且包括了(le)由于測溫(wen)位🔴暨,得子(zi)的跳動和(hé)試驗介質(zhi)ρ-t℃比曲線等(deng)所造成的(de)誤差。這種(zhong)方法的缺(quē)點是繪制(zhi)的粘度修(xiū)正曲線多(duo)，工作量大(da)。
五、結論
　　玻(bo)璃轉子流(liu)量計的确(que)是一種對(dui)被測介質(zhì)粘度比較(jiao)敏🈚感的儀(yi)表，因此，粘(zhān)度修正是(shi)必要的。但(dan)是粘度對(duì)示值的影(ying)響并不是(shì)完全-樣的(de),它除了與(yǔ)粘度本身(shēn)的大小有(yǒu)關外,還與(yǔ)流量計口(kou)徑的🐅大小(xiao)，流量的大(dà)小及浮子(zi)結構型📞式(shi)和具體的(de)參數有關(guān)，表2、表3所列(liè)的試驗結(jie)果充分說(shuō)明了這一(yī)點，也就是(shi)說,正确的(de)選擇浮子(zǐ)的形狀和(hé)結構參數(shù)，,可以減小(xiao)粘☁️度對玻(bo)璃轉子流(liu)量計示值(zhi)的影響，因(yīn)此🐅如何合(hé)理的選擇(zé)流量計浮(fú)子的形狀(zhuang)和設計合(hé)理的⭕結構(gòu)參數是需(xū)要進--步研(yan)究的，其次(ci)✉️說明流量(liang)計的結構(gòu)和參數如(rú)果選擇得(dé)較爲合理(lǐ)的話，那末(mo)，粘度不大(da)的流體，隻(zhī)是對小口(kǒu)徑或小流(liú)量的示值(zhí)才有影響(xiang)，較大口徑(jìng)或較大流(liú)量時，影響(xiǎng)不大，可以(yǐ)不必修正(zhèng)而仍能保(bǎo)持在一定(ding)的精度要(yao)求之内。

本(běn)文來源于(yu)網絡,如有(you)侵權聯系(xi)即删除！