[提(ti)要]通過實(shi)驗研究，闡(chan)明了粘度(du)對玻璃轉(zhuan)子流量計(ji) 的影響，歸(gui)納出aν/a-Re、a'/a-v及Qv'-v三(san)種粘度修(xiu)正方法，以(yi)及這三種(zhong)修正💃方法(fa)的計算、應(ying)用和優缺(que)點比較。
一(yi)、概述
　　玻璃(li)轉子流量(liang)計屬于恒(heng)壓降儀表(biao)，其流量基(ji)本方程式(shi)，可🤩用類似(si)于孔闆的(de)Q=aF√△P來表示。根(gen)據該表的(de)工作原理(li)🍉可知,被測(ce)🏒介質粘度(du)的變化，對(dui)它的流量(liang)指示值有(you)較大的影(ying)響。這就是(shi)要進行玻(bo)璃轉子流(liu)量計粘度(du)修正的目(mu)的。
　　雖然流(liu)量計的結(jie)構參數、浮(fu)子形狀等(deng)等有可能(neng)改善粘👈度(du)對示值的(de)影響，但本(ben)文不作重(zhong)點叙述，這(zhe)裏就一定(ding)結構的🛀🏻儀(yi)表，通過實(shi)驗，歸納出(chu)幾種可行(hang)的粘度修(xiu)正方法。這(zhe)幾種方法(fa)的應用以(yi)及它們各(ge)自的優缺(que)點，便于指(zhi)導今後玻(bo)璃轉子流(liu)量🈲計粘度(du)修正方法(fa)的研究和(he)實際應用(yong)。
二、試驗設(she)備和試驗(yan)方法
1.試驗(yan)系統:
　　試驗(yan)是在系統(tong)精度分别(bie)爲±0.2%和±0.5%的水(shui)流量和油(you)流量🙇🏻試驗(yan)裝置上進(jin)行的，二者(zhe)均采用稱(cheng)重法。整個(ge)試驗裝置(zhi)，基本上由(you)🤩水塔(或油(you)泵)，水池(或(huo)油池)、标準(zhun)秤、控制台(tai)、計時器、自(zi)動加砝碼(ma)器(或🌂人工(gong)加✂️砝碼)、流(liu)量調節伐(fa)、溫度計等(deng)部分組成(cheng)，如圖一所(suo)示。
 
2.試驗參(can)數
(1)水流量(liang)試驗:溫度(du)爲25~35℃,壓力<2kgf/cm-2,粘(zhan)度近似于(yu)1csto
(2)油流量試(shi)驗:采用30#機(ji)油，油壓≤3kgf/cm2油(you)溫爲29~70℃，大緻(zhi)分成30℃、40℃、50℃、70℃四檔(dang)，借以調🎯節(jie)👉油的粘度(du),粘度範圍(wei)15~70cst左右。
30#機油(you)的ρ(密度)一(yi)t℃(溫度)及v(運(yun)動學粘度(du))-t℃的曲線分(fen)别見圖二(er)、圖三。
 
　　試驗(yan)方法是比(bi)較簡單的(de)，将玻璃轉(zhuan)子流量計(ji)先放在水(shui)流量💰試驗(yan)裝置上，按(an)錐管上的(de)刻度，進行(hang)标定，得出(chu)每一🛀🏻刻度(du)下的實際(ji)流量，然後(hou)再把它裝(zhuang)在油流量(liang)校驗裝置(zhi)上，按同樣(yang)的刻度，标(biao)出不同粘(zhan)度下☔的油(you)的實際流(liu)量。因爲油(you)的密度與(yu)水的密度(du)不同🚶，所以(yi)還需按下(xia)述公式進(jin)行密度修(xiu)正，以消除(chu)密度不同(tong)造成的示(shi)值誤差。
 
式(shi)中:
Q---浮子在(zai)某一刻度(du)時的實際(ji)水流量;
Q'---不(bu)考慮粘度(du)影響，隻是(shi)考慮由于(yu)介質(油)的(de)密度與水(shui)不同，而換(huan)算成上述(shu)同一刻度(du)下介質(油(you))的實際流(liu)量，即修正(zheng)後的油流(liu)量指示值(zhi);
ρ、ρt、ρ'_分别爲水(shui)、浮子材料(liao)及介質(油(you))的密度。

1. 試(shi)驗用轉子(zi)流量計的(de)規格品種(zhong)見表1。

 
浮子(zi)形狀(見圖(tu)四所示)。
錐(zhui)管形狀
錐(zhui)管編号LZB25-01、LZB25一(yi)02、
LZB25--03、LZB25--04、LZB25--05的形狀見(jian)圖五。
 
錐管(guan)編号605、606的形(xing)狀見圖六(liu)
三、修正方(fang)法
　　經過上(shang)述試驗,得(de)到一系列(lie)對應的流(liu)量計刻度(du)下🥵的水和(he)☀️粘🔞性介質(zhi)(油)的實際(ji)流量,即可(ke)繪成修正(zheng)曲線
 
　　該種(zhong)修正曲線(xian)，即以粘性(xing)流體的流(liu)量系數α´;與(yu)理想流體(ti)(沒有粘性(xing)的流體,可(ke)用水來代(dai)替，以下均(jun)用水作爲(wei)理想🌏流體(ti)，不再📐另作(zuo)說明)的流(liu)量系數α之(zhi)比作爲縱(zong)座标，而以(yi)雷諾數Re作(zuo)爲橫座标(biao)來描繪的(de)。
　　雷諾數Re用(yong)下式表示(shi):
 
式中:.
Q---某刻(ke)度值下介(jie)質的流量(liang);
△F---某刻度值(zhi)處浮子和(he)錐管之間(jian)形成的環(huan)隙面積;
D--在(zai)某刻度值(zhi)處錐管的(de)内徑;
df一浮(fu)子的最大(da)直徑。
以(3)、(4)式(shi)代入(2)式，即(ji)
得到Re的最(zui)後表示式(shi)
 
　　粘度修正(zheng)系數應理(li)解爲密度(du)相同的粘(zhan)性流體與(yu)理想流體(ti)在流量計(ji)的同一刻(ke)度指示值(zhi)下，它們的(de)實際流量(liang)值之比，也(ye)♍即，修正系(xi)數Ɛ等于:
 
　　流(liu)體與理想(xiang)流體在流(liu)量計同一(yi)刻度值下(xia)的實際流(liu)量之比⛱️。
上(shang)述式中:.
F一(yi)浮子的最(zui)大截面積(ji);
V一浮子的(de)體積;
g一重(zhong)力加速度(du)。
　　理解這一(yi)點很重要(yao)，它可以幫(bang)助我們在(zai)進行實際(ji)粘度修正(zheng)試驗時，不(bu)必非去找(zhao)兩種密度(du)相同而一(yi)🌈種是有粘(zhan)性的另一(yi)種是沒有(you)粘性介質(zhi)不可，而可(ke)以直接用(yong)水和另幾(ji)種✉️有粘性(xing)的介質📐來(lai)代替，在描(miao)👨‍❤️‍👨繪曲線時(shi)不必考慮(lü)密度的修(xiu)正，隻要根(gen)據玻璃轉(zhuan)子流量計(ji)的基本公(gong)式，通過試(shi)驗,求出ai、a就(jiu)行了。
　　這類(lei)修正曲線(xian)如圖七。便(bian)如果知道(dao)了某種介(jie)質流動👣它(ta)的🌈使🔞用也(ye)方北R.及此(ci)時浮子的(de)指示流量(liang)的，力下的(de)雷諾數那(na)🏃‍♀️末根❓據上(shang)
 
變,由于橫(heng)座标不用(yong)Re而用v，因此(ci)流體的流(liu)速或者說(shuo)🔴流體流量(liang)的影響和(he)粘度的影(ying)響及口徑(jing)的影響，已(yi)不能用單(dan)🏃-的參量來(lai)✔️表示。爲此(ci)，在描繪曲(qu)線時，必須(xu)考慮不同(tong)口徑和不(bu)同的流量(liang)下(或者說(shuo)浮子在不(bu)🐕同的位置(zhi))av/a--v的修正情(qing)況，這類修(xiu)正曲線的(de)描繪如八(ba)所示。
 
3.Q;-v修正(zheng)曲線
　　這類(lei)修正曲線(xian)的縱座标(biao)是以流量(liang)Q來表;示的(de)(錐管‼️.上的(de)刻度流量(liang))，整個曲線(xian)的描繪是(shi)按錐管上(shang)的刻度流(liu)量(或浮子(zi)的位置)來(lai)區分的，也(ye)即一個刻(ke)度值有一(yi)條修正曲(qu)線。應該注(zhu)意的是，在(zai)描述粘性(xing)介質的流(liu)量時，将粘(zhan)性介質的(de)流量進行(hang)密度修正(zheng)後，才📱能描(miao)述在曲✍️線(xian)圖上。
　　即将(jiang)測得的流(liu)量Q;按下式(shi)計算得到(dao)的Q值描在(zai)曲線圖上(shang)。
 
　　如果粘性(xing)介，質的密(mi)度與水是(shi)一樣的，那(na)就無需進(jin)行密度修(xiu)正，可以将(jiang)得到的流(liu)量直接描(miao)繪在曲線(xian)‼️圖上。此類(lei)修正曲線(xian)見圖九。
　　這(zhe)類修正曲(qu)線在實際(ji)應用時相(xiang)當方便，隻(zhi)要知道介(jie)👄質🈲的粘度(du)v和浮子的(de)刻度位置(zhi),.立即可以(yi)從曲線上(shang)讀取它的(de)流量Qi。如🈲果(guo)
 
四、修正方(fang)法的比較(jiao).
　　這三種修(xiu)正曲線有(you)它各自的(de)特點，根據(ju)具體情況(kuang)加♉以具💋體(ti)應用。α´v/a--Re修正(zheng)曲線看起(qi)來是比較(jiao)簡單的。一(yi)種形狀的(de)浮子幾乎(hu):隻要-根修(xiu)正曲線就(jiu)能表示了(le)，因爲橫座(zuo)标采用了(le)雷諾數Re這(zhe)一綜合性(xing)量，因此曲(qu)🏃🏻‍♂️線的形狀(zhuang)将能綜合(he)性的反映(ying)有關參數(shu)如流量Q、粘(zhan)㊙️度v及尺寸(cun)等對粘度(du)修正🌏的影(ying)響。另外也(ye)能非常方(fang)便的比較(jiao)各☁️種浮子(zi)的形狀和(he)有關參數(shu)對粘度修(xiu)正的影響(xiang)。因而這類(lei)曲線對于(yu)改進玻璃(li)轉子流量(liang)計的設計(ji)，指導合理(li)📧的選擇流(liu)量計的結(jie)構參數，有(you)着非常重(zhong)⛷️要的意義(yi)，但作實際(ji)修正應用(yong)比較💞麻煩(fan)，因雷諾數(shu)Re中含有流(liu)量Q，而🏃🏻Q又是(shi)未知量。這(zhe)種修正方(fang)法的另一(yi)個缺點是(shi)沒有考慮(lü)流量系數(shu)a受浮子的(de)☂️位置變化(hua)而有所變(bian)化這一因(yin)☀️素，因此，從(cong)實驗結果(guo)發現，繪制(zhi)這類曲線(xian)時，粘度修(xiu)正系數的(de)分散性較(jiao)大，在Re=0.5~250範圍(wei)内，最大的(de)分散度可(ke)達±5%左右。
　　α´v/a曲(qu)線是克服(fu)。α´v/a-Re的缺點而(er)繪a制的。橫(heng)座标以v代(dai)替Re,故可不(bu)需預知要(yao)求的實際(ji)流量。但這(zhe)種修正曲(qu)線也不夠(gou)理想，因爲(wei)得❗到的修(xiu)正數α´v/a不直(zhi)觀地反映(ying)出變化的(de)流量值，尚(shang)需進行一(yi)🔞系列的🐪運(yun)算，才🌈能求(qiu)得實際流(liu)量。再說在(zai)繪制修☁️正(zheng)曲線時，求(qiu)取α´v/a一也🌈是(shi)比較麻👨‍❤️‍👨煩(fan)的。此外,從(cong)圖五中也(ye)可🍓看出,在(zai)低粘度時(shi)，幾條曲線(xian)相彙于一(yi)起，因而查(cha)表精度也(ye)不高。
　　至于(yu)Q´v-v修正曲線(xian)，這種方法(fa)在實際使(shi)用中是比(bi)較方便的(de)，它有制⛱️作(zuo)簡單、修正(zheng)方便、直觀(guan)易懂等特(te)點，此外，因(yin)❄️爲它是按(an)照浮子的(de)位置來描(miao)繪一族曲(qu)線的，所以(yi)考慮了浮(fu)子位置🔞對(dui)粘度修正(zheng)的影響。根(gen)據對五台(tai)φ25mmA型浮子測(ce)試結果，最(zui)大偏🌈差(在(zai)同一v值下(xia))爲±12開,故最(zui)大分散度(du)約爲±2%。其中(zhong)尚且包括(kuo)了由于測(ce)溫位暨,得(de)子的跳動(dong)和試驗介(jie)質ρ-t℃比🔴曲線(xian)等所造成(cheng)的誤差。這(zhe)種方法的(de)缺點是繪(hui)制的粘度(du)✏️修正曲線(xian)多，工作量(liang)大。
五、結論(lun)
　　玻璃轉子(zi)流量計的(de)确是一種(zhong)對被測介(jie)質粘度比(bi)較敏🌍感的(de)儀表，因此(ci)，粘度修正(zheng)是必要的(de)。但是粘度(du)對示值的(de)影響并不(bu)☔是完全-樣(yang)的,它除了(le)與粘度本(ben)身的大🚩小(xiao)有關外,還(hai)與流量計(ji)口徑的大(da)小，流量的(de)大小及浮(fu)子結構型(xing)式和具體(ti)的參數有(you)關，表2、表3所(suo)✌️列的試驗(yan)結🆚果充分(fen)說明了這(zhe)一點，也⭕就(jiu)是說,正确(que)的選擇浮(fu)子😍的形狀(zhuang)和結構參(can)數，,可以減(jian)小粘度對(dui)玻璃轉子(zi)流量計示(shi)值的影響(xiang)，因此如何(he)合理的選(xuan)擇流量計(ji)浮子的形(xing)狀和設計(ji)合理的結(jie)構參數是(shi)需要進--步(bu)研究的，其(qi)次說明流(liu)量計的結(jie)構和參數(shu)如果選擇(ze)得較爲合(he)理的話，那(na)末，粘度不(bu)大的流體(ti)♈，隻是對小(xiao)口徑或小(xiao)流量👄的示(shi)值才有影(ying)響，較大口(kou)🙇‍♀️徑或較大(da)流量時，影(ying)響不🧡大，可(ke)以不必修(xiu)正而仍能(neng)保持在一(yi)定的精度(du)要求之内(nei)。

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