[提(ti)要]通過(guò)實驗研(yán)究，闡明(ming)了粘度(du)對玻璃(li)轉子流(liu)量計 的(de)影響，歸(guī)納出aν/a-Re、a'/a-v及(jí)Qv'-v三種粘(zhan)度修正(zhèng)方法，以(yi)及這三(sān)種修正(zhèng)方法的(de)🚩計算、應(ying)用和優(you)缺點比(bǐ)較。
一、概(gai)述
　　玻璃(li)轉子流(liú)量計屬(shu)于恒壓(ya)降儀表(biǎo)，其流量(liàng)基本方(fāng)程式，可(ke)用類似(sì)于孔闆(pan)的Q=aF√△P來表(biao)示。根據(ju)該表的(de)工作🔅原(yuan)理可知(zhī),被測介(jie)質粘度(dù)的變化(hua)，對它的(de)流量指(zhǐ)示值有(yǒu)較大的(de)影響。這(zhè)就☎️是要(yao)進行玻(bō)璃轉子(zǐ)流量計(jì)粘度修(xiū)正的目(mù)的。
　　雖然(ran)流量計(ji)的結構(gòu)參數、浮(fu)子形狀(zhuàng)等等有(yǒu)可能改(gǎi)善粘度(du)對🌂示值(zhi)的影響(xiang)，但本文(wen)不作重(zhong)點叙述(shu)，這裏就(jiù)一定結(jié)構的儀(yi)表，通過(guo)實驗，歸(guī)納出幾(jǐ)種可行(hang)的粘度(dù)修正方(fang)法。這幾(jǐ)種方法(fa)的應用(yong)以及它(tā)們各自(zì)的優缺(quē)點，便于(yú)指導今(jin)後玻璃(lí)轉子流(liú)量計粘(zhan)度修正(zheng)方法的(de)研究和(hé)實際應(yīng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼用。
二、試(shì)驗設備(bei)和試驗(yan)方法
1.試(shi)驗系統(tǒng):
　　試驗是(shì)在系統(tǒng)精度分(fèn)别爲±0.2%和(he)±0.5%的水流(liú)量和油(yóu)流量試(shi)驗裝置(zhi)上進行(hang)的，二者(zhe)均采用(yòng)稱重法(fa)。整個試(shì)驗裝置(zhì)🔅，基本上(shàng)由💞水塔(tǎ)(或油泵(bèng))，水池(或(huo)油池)、标(biāo)準秤、控(kòng)制台、計(ji)時器、自(zi)🈲動加砝(fa)碼器(或(huò)人工加(jia)砝碼)、流(liu)量調節(jie)伐、溫度(dù)♊計等部(bu)分組成(chéng)，如圖一(yī)所示。
 
2.試(shì)驗參數(shu)
(1)水流量(liàng)試驗:溫(wen)度爲25~35℃,壓(yā)力<2kgf/cm-2,粘度(dù)近似于(yú)1csto
(2)油流量(liang)試驗:采(cai)用30#機油(yóu)，油壓≤3kgf/cm2油(yóu)溫爲29~70℃，大(dà)緻分成(chéng)30℃、40℃、50℃、70℃四檔，借(jiè)以🐇調節(jie)油的粘(zhān)度,粘度(du)範圍15~70cst左(zuǒ)右。
30#機油(yóu)的ρ(密度(dù))一t℃(溫度(du))及v(運動(dong)學粘度(du))-t℃的曲線(xian)分别見(jiàn)🌈圖♋二、圖(tu)三。
 
　　試驗(yan)方法是(shì)比較簡(jiǎn)單的，将(jiāng)玻璃轉(zhuan)子流量(liang)計先放(fàng)在水流(liu)量試驗(yàn)裝置上(shàng)，按錐管(guǎn)上的刻(ke)度，進行(háng)标定🐕，得(de)出每一(yī)刻度下(xià)的實際(jì)流量，然(rán)後再把(bǎ)它裝在(zài)油流量(liang)校驗裝(zhuang)置🐆上，按(àn)同樣的(de)刻度，标(biāo)出不同(tóng)粘度下(xia)的油的(de)實😄際流(liú)量。因爲(wei)油的密(mì)度與水(shuǐ)的密度(du)不同，所(suo)以還需(xū)按下述(shu)公式進(jin)✉️行密度(du)修正✊，以(yi)消除密(mì)度不同(tóng)造成的(de)示值誤(wù)差。
 
式中(zhōng):
Q---浮子在(zài)某一刻(ke)度時的(de)實際水(shuǐ)流量;
Q'---不(bú)考慮粘(zhān)度影響(xiang)，隻是考(kǎo)慮由于(yu)介質(油(you))的密度(du)與水不(bu)同，而換(huàn)算成上(shang)述同一(yī)刻度下(xia)介質(油(yóu))的實際(ji)🐅流量，即(ji)修正後(hòu)的油🌍流(liu)量指示(shi)值;
ρ、ρt、ρ'_分别(bié)爲水、浮(fu)子材料(liào)及介質(zhi)(油)的密(mì)度。

1. 試驗(yan)用轉子(zi)流量計(ji)的規格(gé)品種見(jiàn)表1。

 
浮子(zi)形狀(見(jian)圖四所(suǒ)示)。
錐管(guan)形狀
錐(zhui)管編号(hao)LZB25-01、LZB25一02、
LZB25--03、LZB25--04、LZB25--05的形(xing)狀見圖(tú)五。
 
錐管(guan)編号605、606的(de)形狀見(jiàn)圖六
三(san)、修正方(fāng)法
　　經過(guo)上述試(shi)驗,得到(dao)一系列(liè)對應的(de)流量計(jì)刻度下(xia)的水和(he)粘🌈性介(jie)質(油)的(de)實際流(liu)量,即可(ke)繪成修(xiu)正曲線(xian)
 
　　該種修(xiu)正曲線(xiàn)，即以粘(zhān)性流體(tǐ)的流量(liàng)系數α´;與(yu)理想流(liu)體(沒有(yǒu)粘性的(de)流體,可(ke)用水來(lái)代替，以(yi)下均用(yòng)水🙇🏻作爲(wei)理想🛀流(liu)體，不再(zài)另作說(shuo)明)的流(liu)量系數(shu)α之比作(zuò)爲縱座(zuò)🈲标，而以(yǐ)雷諾數(shù)Re作爲橫(héng)座标來(lai)🌂描繪的(de)。
　　雷諾數(shu)Re用下式(shi)表示:
 
式(shi)中:.
Q---某刻(ke)度值下(xia)介質的(de)流量;
△F---某(mǒu)刻度值(zhí)處浮子(zǐ)和錐管(guan)之間形(xing)成的環(huan)隙面積(ji);
D--在某刻(ke)度值處(chù)錐管的(de)内徑;
df一(yī)浮子的(de)最大直(zhí)徑。
以(3)、(4)式(shi)代入(2)式(shì)，即
得到(dao)Re的最後(hòu)表示式(shì)
 
　　粘度修(xiū)正系數(shu)應理解(jie)爲密度(du)相同的(de)粘性流(liú)體與理(lǐ)想流體(ti)在流量(liàng)計的同(tong)一刻度(dù)指示值(zhí)下，它們(men)的❗實際(jì)流量值(zhí)之比，也(yě)即，修正(zheng)系數Ɛ等(deng)于:
 
　　流體(ti)與理想(xiang)流體在(zài)流量計(jì)同一刻(kè)度值下(xià)的實際(jì)流量之(zhī)⛹🏻‍♀️比。
上述(shù)式中:.
F一(yi)浮子的(de)最大截(jie)面積;
V一(yi)浮子的(de)體積;
g一(yī)重力加(jia)速度。
　　理(li)解這一(yī)點很重(zhong)要，它可(kě)以幫助(zhù)我們在(zài)進行實(shi)際粘度(du)修🍉正試(shì)驗時，不(bú)必非去(qu)找兩種(zhǒng)密度相(xiàng)同而一(yi)種是有(yǒu)粘性的(de)📞另一種(zhǒng)是👨‍❤️‍👨沒有(you)粘性介(jie)質不可(ke)，而可以(yi)直接用(yong)水和另(lìng)幾種有(you)粘性☔的(de)介質來(lai)代替，在(zai)描💞繪曲(qǔ)線時不(bu)必考慮(lǜ)密度的(de)修㊙️正，隻(zhī)要根據(ju)玻璃轉(zhuan)♻️子流量(liàng)計的基(ji)本公式(shì)，通過試(shi)驗,求出(chu)ai、a就行了(le)。
　　這類修(xiū)正曲線(xiàn)如圖七(qī)。便如果(guǒ)知道了(le)某種介(jiè)質流🚶‍♀️動(dong)它的使(shǐ)用也方(fang)北R.及此(ci)時浮子(zǐ)的指示(shì)流量的(de)，力下的(de)雷諾數(shu)那末根(gēn)據上
 
變(biàn),由于橫(héng)座标不(bu)用Re而用(yòng)v，因此流(liú)體的流(liu)速或者(zhě)說流體(ti)流量的(de)⛱️影響和(hé)粘度的(de)影響及(ji)口徑的(de)影響，已(yi)不能用(yòng)單-的參(can)量來表(biao)示✂️。爲此(ci)，在描繪(huì)曲線時(shi)，必須💃🏻考(kao)慮不同(tong)口徑和(hé)不同的(de)流量下(xia)(或者說(shuō)浮子在(zai)不同的(de)位置♉)av/a--v的(de)修正情(qíng)況，這類(lèi)修正曲(qu)線的描(miáo)繪如八(bā)✊所示。
 
3.Q;-v修(xiu)正曲線(xian)
　　這類修(xiu)正曲線(xian)的縱座(zuò)标是以(yǐ)流量Q來(lai)表;示的(de)(錐管.上(shàng)的刻度(du)💔流量)，整(zhěng)個曲線(xian)的描繪(huì)是按錐(zhuī)管上的(de)刻度流(liu)量(或浮(fú)子的位(wèi)置)來區(qū)分的，也(yě)即一個(gè)刻度值(zhí)☔有一條(tiao)修正曲(qu)☎️線。應該(gāi)注意的(de)是，在描(miáo)⛷️述粘性(xing)介質的(de)流量時(shí)，将粘性(xing)介✉️質的(de)流量☀️進(jìn)行密度(dù)修正後(hòu)，才能描(miáo)述在曲(qǔ)線圖上(shàng)。
　　即将測(cè)得的流(liu)量Q;按下(xià)式計算(suan)得到的(de)Q值描在(zài)曲線圖(tú)上。
 
　　如果(guǒ)粘性介(jie)，質的密(mi)度與水(shui)是一樣(yang)的，那就(jiù)無需進(jin)❓行密🌈度(dù)修正，可(ke)以将得(de)到的流(liu)量直接(jiē)描繪在(zai)曲線圖(tú)上。此類(lei)修正曲(qǔ)線見圖(tú)九。
　　這類(lei)修正曲(qu)線在實(shí)際應用(yong)時相當(dang)方便，隻(zhi)要知道(dao)介質㊙️的(de)粘度v和(hé)浮子的(de)刻度位(wei)置,.立即(ji)可以從(cóng)曲線上(shàng)讀取它(ta)的流量(liàng)Qi。如果
 
四(si)、修正方(fāng)法的比(bi)較.
　　這三(san)種修正(zheng)曲線有(you)它各自(zì)的特點(diǎn)，根據具(jù)體情況(kuang)加以具(ju)體應⭐用(yong)。α´v/a--Re修正曲(qu)線看起(qi)來是比(bǐ)較簡單(dan)的。一㊙️種(zhong)形狀的(de)浮子幾(ji)乎:隻要(yào)-根修正(zhèng)曲線就(jiù)能表示(shi)了，因爲(wei)橫座标(biāo)采用了(le)雷諾數(shù)Re這一綜(zong)合性量(liàng)，因此曲(qu)線的形(xing)狀❌将能(neng)綜合性(xìng)的反映(yìng)有關參(can)數如流(liu)量Q、粘度(dù)v及尺寸(cun)等對粘(zhan)度修正(zhèng)的影響(xiang)。另外也(ye)能非常(cháng)方便的(de)比較各(ge)種浮子(zǐ)的形狀(zhuàng)和有關(guān)參數對(dui)粘度修(xiū)🙇‍♀️正的影(yǐng)響。因而(ér)這類曲(qǔ)線對于(yu)改進玻(bō)璃轉子(zi)流量計(ji)的設計(jì)，指導合(he)理的選(xuan)擇流量(liang)計的結(jié)📱構參數(shù)，有着非(fei)常重要(yào)的意義(yi)，但作實(shí)際修正(zhèng)應用比(bi)較麻煩(fán)，因雷諾(nuò)數Re中含(hán)有❓流量(liang)Q，而Q又是(shi)未知量(liang)。這種修(xiu)正方法(fǎ)的另一(yi)個缺點(diǎn)是沒有(yǒu)考慮流(liu)量系數(shù)a受浮子(zi)的位置(zhì)變化而(er)有所變(bian)化這✊一(yī)因素🌈，因(yīn)此，從實(shí)驗結果(guo)發現，繪(hui)制這類(lei)曲線時(shí)，粘度修(xiū)正系數(shù)的分散(san)性較🆚大(da)，在Re=0.5~250範圍(wei)内，最大(da)的❗分散(sàn)度可達(dá)±5%左右。
　　α´v/a曲(qǔ)線是克(ke)服。α´v/a-Re的缺(quē)點而繪(huì)a制的。橫(heng)座标以(yi)v代替Re,故(gu)可不需(xū)預知要(yao)求的實(shi)際流量(liàng)。但這種(zhǒng)修正曲(qu)線也不(bu)夠理想(xiang)，因爲得(dé)🏃‍♀️到的修(xiū)正數α´v/a不(bu)直觀地(dì)反映出(chū)變化的(de)流量值(zhí)，尚需進(jìn)行一系(xì)列的運(yun)算，才能(neng)求得實(shi)際流量(liàng)。再說在(zài)繪制修(xiū)正曲線(xian)時，求取(qǔ)α´v/a一也是(shi)比較麻(má)🌈煩的。此(cǐ)外,從圖(tú)五中也(ye)可看出(chū),在低粘(zhān)度時，幾(ji)條曲線(xiàn)相彙于(yu)一🏃起，因(yin)而查表(biǎo)精度也(ye)不高。
　　至(zhì)于Q´v-v修正(zheng)曲線，這(zhe)種方法(fǎ)在實際(jì)使用中(zhōng)是比較(jiao)方便的(de)，它有制(zhì)作簡單(dān)、修正方(fāng)便、直觀(guan)易懂等(deng)特點，此(cǐ)外，因爲(wei)它👉是按(an)照浮子(zǐ)的位置(zhi)來描繪(huì)一族曲(qu)線的，所(suǒ)以考慮(lǜ)了浮子(zi)位置對(dui)粘度♈修(xiū)正的影(yǐng)響。根據(ju)對五台(tái)φ25mmA型浮子(zi)測試結(jié)果，最大(da)偏差(在(zài)同一v值(zhí)下)爲±12開(kāi)🔞,故最大(dà)分散度(dù)約爲±2%。其(qi)中尚且(qie)包括了(le)由于測(ce)溫位暨(ji),得子的(de)跳♉動和(hé)試驗介(jie)質ρ-t℃比曲(qǔ)線等所(suǒ)造成的(de)誤差。這(zhè)種方🏃法(fǎ)的缺點(diǎn)是繪制(zhi)的粘度(dù)修正曲(qu)線多，工(gong)作🚶‍♀️量大(da)。
五、結論(lun)
　　玻璃轉(zhuǎn)子流量(liàng)計的确(què)是一種(zhǒng)對被測(ce)介質粘(zhan)度比較(jiao)♋敏感的(de)儀表，因(yīn)此，粘度(dù)修正是(shì)必要的(de)。但是粘(zhan)度對示(shi)值的影(ying)響并不(bu)是完全(quán)-樣的,它(ta)除了與(yǔ)粘度本(běn)身的大(dà)小有關(guān)外,還與(yu)流量計(ji)口徑的(de)大小，流(liu)量的大(dà)小及浮(fu)🐕子結構(gòu)型式和(hé)具體的(de)參數有(yǒu)關，表2、表(biao)3所💔列的(de)試驗結(jié)果充分(fen)說明了(le)這一點(diǎn)，也就是(shi)說,正确(que)的選擇(ze)浮子的(de)形狀和(he)結構參(can)數，,可以(yi)減小粘(zhān)度對玻(bo)璃轉子(zi)流量計(ji)示值的(de)影響，因(yin)此如何(he)合理的(de)選擇流(liú)量計浮(fu)子的形(xíng)狀和設(she)計合理(li)的結構(gou)參數是(shì)需要進(jin)--步研究(jiu)的，其次(ci)🚶說明流(liú)🎯量計的(de)結構和(he)❌參數💋如(ru)果選擇(ze)得較爲(wèi)合理的(de)話，那末(mò)，粘度不(bu)大的流(liu)體，隻是(shi)對小口(kou)徑或小(xiǎo)流量的(de)示值才(cai)有影響(xiang)，較大口(kou)徑或較(jiào)大流量(liàng)時，影響(xiǎng)不💃大，可(kě)以不必(bi)修正而(ér)仍能保(bǎo)持在一(yi)定的精(jīng)度要求(qiu)之内。

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