[提要(yào)]通過實驗(yan)研究，闡明(ming)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(jí)這三種修(xiu)正方法的(de)計算、應用(yong)和優缺點(dian)比較。
一、概(gai)述
　　玻璃轉(zhuan)子流量計(ji)屬于恒壓(ya)降儀表，其(qí)流量基本(běn)方程式，可(ke)用類似于(yú)孔闆的Q=aF√△P來(lái)表示。根據(jù)該表的工(gōng)作原理可(kě)知,被測介(jiè)質粘度的(de)變化，對它(ta)的流量指(zhi)示值有較(jiào)❌大的影響(xiǎng)。這就👅是要(yao)進行玻璃(lí)♊轉子流量(liàng)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(gǎi)善粘度對(duì)示值的影(yǐng)響，但本文(wen)不作重點(dian)叙述，這裏(lǐ)就一🐇定結(jié)構的儀表(biǎo)，通過✉️實驗(yan)，歸納出幾(ji)種可行的(de)🆚粘度修正(zhèng)方法✌️。這幾(jǐ)種方法的(de)應用以及(jí)它們各自(zì)的優缺點(dian)✌️，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(shí)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(shì)在系統精(jīng)度分别爲(wèi)±0.2%和±0.5%的水流(liú)量和油流(liú)量試驗裝(zhuang)置上進行(hang)的，二者均(jun)采用稱重(zhòng)法。整個試(shì)驗😘裝置，基(jī)本上由水(shui)塔(或油♊泵(beng))，水池(或油(you)池)、标準秤(chèng)、控制台、計(ji)時器、自動(dong)加砝碼器(qì)(或人工加(jia)砝碼)、流量(liàng)調節伐、溫(wen)度計等部(bu)分組成，如(ru)圖一所示(shi)。
 
2.試驗參數(shu)
(1)水流量試(shì)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(yàn):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(wēn)度)及v(運動(dòng)學粘度)-t℃的(de)曲線分别(bie)見圖二🈲、圖(tú)♋三。
 
　　試驗方(fang)法是比較(jiao)簡單的，将(jiāng)玻璃轉子(zǐ)流量計先(xiān)放在水流(liu)量試❗驗裝(zhuang)置上，按錐(zhui)管上的刻(kè)度，進行标(biāo)定，得出每(mei)一刻度下(xia)的實際📧流(liú)量，然後再(zai)把它裝在(zai)油流量校(xiao)驗裝置🔴上(shang)，按同樣的(de)刻度，标出(chu)不同粘度(dù)下的油的(de)實際流量(liàng)。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(mi)度🔞不同造(zao)成的示❓值(zhí)誤差。
 
式中(zhōng):
Q---浮子在某(mǒu)一刻度時(shi)的實際水(shui)流量;
Q'---不考(kǎo)慮粘度影(yǐng)響，隻是考(kao)慮由于介(jiè)質(油)的密(mì)度與水不(bú)❤️同🌏，而換算(suàn)成上述同(tong)一刻度下(xià)介質(油)的(de)實際流量(liàng)，即修正後(hòu)的油⛹🏻‍♀️流量(liang)指示值;
ρ、ρt、ρ'_分(fen)别爲水、浮(fu)子材料及(jí)介質(油)的(de)密度。

1. 試驗(yàn)用轉子流(liu)量計的規(guī)格品種見(jian)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(tu)五。
 
錐管編(bian)号605、606的形狀(zhuang)見圖六
三(sān)、修正方法(fǎ)
　　經過上述(shu)試驗,得到(dao)一系列對(dui)應的流量(liàng)計刻度下(xia)的水和🏃‍♀️粘(zhān)性介質(油(yóu))的實際流(liu)量,即可繪(huì)成修正曲(qǔ)線
 
　　該種修(xiu)正曲線，即(ji)以粘性流(liu)體的流量(liang)系數α´;與理(lǐ)想㊙️流體(沒(mei)有粘性的(de)流體,可用(yòng)水來代替(ti)，以下均用(yong)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(léi)諾數Re用下(xia)式表示:
 
式(shì)中:.
Q---某刻度(du)值下介質(zhi)的流量;
△F---某(mǒu)刻度值處(chu)浮子和錐(zhui)管之間形(xing)成的環隙(xì)面積;
D--在某(mǒu)刻度值處(chù)錐管的内(nei)徑;
df一浮子(zi)的最大直(zhí)徑。
以(3)、(4)式代(dai)入(2)式，即
得(dé)到Re的最後(hòu)表示式
 
　　粘(zhān)度修正系(xi)數應理解(jie)爲密度相(xiàng)同的粘性(xìng)流體與理(li)想流體在(zài)流量計的(de)同一刻度(du)指示值下(xià)，它們的🈲實(shí)際✂️流量🈲值(zhi)之比，也即(ji)，修正系數(shu)Ɛ等于:
 
　　流體(ti)與理想流(liú)體在流量(liàng)計同一刻(ke)度值下的(de)實際流量(liang)之❌比。
上述(shu)式中:.
F一浮(fú)子的最大(dà)截面積;
V一(yī)浮子的體(ti)積;
g一重力(li)加速度。
　　理(li)解這一點(dian)很重要，它(ta)可以幫助(zhu)我們在進(jin)行實際粘(zhan)度修🙇🏻正試(shi)驗時，不必(bi)非去找兩(liǎng)種密度相(xiàng)同而一種(zhǒng)是有粘🤩性(xing)的另一種(zhǒng)是❄️沒有粘(zhān)性介質不(bú)可，而可以(yǐ)直接✊用水(shui)和另幾種(zhong)🐅有粘性的(de)介質來代(dai)替，在描繪(hui)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(yàn),求出ai、a就行(hang)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(zhi)示流量的(de)，力下的雷(lei)諾數那末(mò)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(sù)或者說流(liú)體🔱流量的(de)影響和粘(zhan)度的影響(xiǎng)及口徑的(de)影響，已不(bú)能用單-的(de)參量來🌈表(biao)示。爲此，在(zai)描繪曲線(xian)時，必須考(kǎo)慮不同口(kou)徑和不同(tóng)⭐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(qǔ)線
　　這類修(xiū)正曲線的(de)縱座标是(shi)以流量Q來(lái)表;示的(錐(zhuī)管.上的刻(ke)度流量)，整(zhěng)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(qū)分的，也即(jí)一個刻度(du)值有一條(tiáo)修正曲🐕線(xiàn)。應該注意(yì)的是，在描(miáo)述粘性介(jie)質的流量(liàng)時，将粘性(xing)介質的流(liú)量進行密(mì)度修正後(hòu)，才👈能描述(shu)在曲線圖(tú)上。
　　即将測(cè)得的流量(liang)Q;按下式計(jì)算得到的(de)Q值描在曲(qǔ)線圖上。
 
　　如(ru)果粘性介(jiè)，質的密度(du)與水是一(yi)樣的，那就(jiu)無需進行(hang)密度修正(zheng)，可以将得(dé)到的流量(liàng)直接描繪(huì)在曲線圖(tu)上。此類修(xiu)正曲線見(jiàn)圖九。
　　這類(lei)修正曲線(xiàn)在實際應(ying)用時相當(dang)方便，隻要(yao)知道介質(zhi)的粘度v和(hé)浮子的刻(ke)度位置,.立(li)即可以從(cóng)曲線上讀(dú)取它的流(liu)量Qi。如果
 
四(sì)、修正方法(fǎ)的比較.
　　這(zhè)三種修正(zhèng)曲線有它(tā)各自的特(te)點，根據具(ju)體情況加(jiā)以具體應(ying)💘用。α´v/a--Re修正曲(qǔ)線看起來(lái)是比較簡(jian)單的。一種(zhong)形狀的浮(fú)子幾乎:隻(zhi)要-根修正(zhèng)曲線就能(neng)表示了⭐，因(yin)爲橫座标(biao)采用了雷(léi)諾數Re這一(yī)綜合性量(liang)，因此曲線(xian)的形狀将(jiāng)能綜合性(xing)的反映有(yǒu)關參數如(rú)流量Q、粘✔️度(du)v及尺寸等(deng)對粘度修(xiu)正的影響(xiang)。另外也能(néng)非常方便(biàn)的比較各(gè)種浮子的(de)形狀和有(yǒu)關參數對(dui)粘度修正(zhèng)的影響。因(yin)而這類曲(qǔ)線📧對于改(gai)進🌈玻璃轉(zhuan)子流量計(jì)✊的設計，指(zhi)導合理的(de)選擇流量(liang)計的結構(gou)參數，有着(zhe)非常重要(yào)的意義，但(dan)作實際修(xiu)正應用比(bǐ)較麻煩，因(yin)雷諾數Re中(zhōng)含有流量(liang)Q，而Q又是未(wèi)知量。這種(zhǒng)修正方法(fa)的另一個(gè)缺點是沒(mei)有考慮流(liu)量系數a受(shou)浮子的位(wèi)置變化而(ér)有所變化(huà)這一因素(su)，因此，從實(shí)驗結果發(fā)現，繪制這(zhè)類曲線時(shí)，粘度修正(zheng)系數的分(fen)散性較大(dà)，在Re=0.5~250範圍内(nèi)，最大的㊙️分(fèn)散度可達(da)±5%左📧右。
　　α´v/a曲線(xian)是克服。α´v/a-Re的(de)缺點而繪(hui)a制的。橫座(zuò)标以v代替(ti)Re,故可不需(xu)預知要求(qiú)的實際流(liú)量。但這種(zhong)修正曲線(xian)也不夠理(lǐ)想，因爲得(dé)到的修正(zheng)數α´v/a不直觀(guān)地反映出(chū)變化的流(liu)量值，尚需(xu)進行一系(xì)列的運算(suan)，才能求得(dé)實際🌈流量(liàng)。再說在繪(huì)制修正曲(qu)線時，求取(qǔ)α´v/a一也是比(bi)較麻煩的(de)。此外,從圖(tu)五中也可(kě)看出,在低(dī)粘度時，幾(jǐ)條曲線相(xiang)彙于一起(qi)，因而查表(biao)精度也不(bú)高。
　　至于Q´v-v修(xiū)正曲線，這(zhe)種方法在(zai)實際使用(yong)中是比較(jiào)方便的，它(tā)😍有制作簡(jiǎn)單、修正方(fang)便、直觀易(yi)懂等特點(dian)，此外，因爲(wei)它是按照(zhào)浮子的位(wei)置來描繪(huì)一族曲線(xiàn)的，所以考(kao)慮了浮👉子(zi)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(dà)偏差(在同(tóng)一v值下)爲(wèi)±12開,故最大(dà)分散度約(yuē)爲±2%。其中尚(shàng)且包括了(le)由于測溫(wen)位暨,得子(zǐ)的跳🔞動和(hé)試驗介質(zhì)ρ-t℃比曲線等(deng)所造成的(de)誤差。這種(zhǒng)方⭐法的缺(quē)點是繪制(zhì)的粘度修(xiū)正曲線多(duō)，工作量大(dà)。
五、結論
　　玻(bō)璃轉子流(liú)量計的确(que)是一種對(dui)被測介質(zhi)粘度比較(jiao)敏感👉的儀(yi)📐表，因此，粘(zhān)度修正是(shì)必要的。但(dan)是粘度對(duì)示值的影(yǐng)響并不是(shì)完全-樣的(de),它除了與(yu)粘度本身(shēn)的大小有(yǒu)關📧外,還與(yǔ)流量計口(kǒu)徑的大小(xiǎo)，流量的大(dà)小及浮🍉子(zǐ)結構型式(shi)和具體的(de)參數有關(guan)，表2、表3所🌈列(lie)的試驗結(jié)果充分說(shuo)明♻️了這一(yī)點，也就是(shi)說,正确♉的(de)選擇浮子(zi)的形狀和(he)結構參數(shù)，,可以減小(xiao)粘度對玻(bō)璃轉子流(liu)量計示值(zhi)的影響，因(yīn)此如何合(he)理的選擇(zé)流量計浮(fu)子的形👉狀(zhuang)和設計合(he)理的結構(gou)參數是🏃🏻需(xu)要進--步研(yán)究的，其次(cì)說明流量(liang)計的結構(gou)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(zhi)是對小口(kou)徑或小流(liú)量的示值(zhí)才有影響(xiang)，較大口🐉徑(jing)或較大流(liú)量時，影響(xiang)不大，可以(yǐ)不必修正(zheng)而仍能保(bǎo)持在一定(dìng)的精度要(yao)求之内。

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