[提(tí)要]通過(guò)實驗研(yan)究，闡明(ming)了粘度(du)對玻璃(lí)轉子流(liu)量計 的(de)影響，歸(gui)納出aν/a-Re、a'/a-v及(ji)Qv'-v三種粘(zhan)度修正(zheng)方法，以(yǐ)及這三(san)種💘修正(zheng)💋方法的(de)計算、應(yīng)用和優(you)缺點比(bi)較。
一、概(gai)述
　　玻璃(lí)轉子流(liú)量計屬(shu)于恒壓(yā)降儀表(biǎo)，其流量(liang)基本方(fang)🔞程式👨‍❤️‍👨，可(ke)用類似(sì)于孔闆(pǎn)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(jiè)質粘度(du)的變化(hua)，對它的(de)流量指(zhi)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(rán)流量計(jì)的結構(gou)參數、浮(fú)子形狀(zhuang)等等有(you)可能改(gai)善粘度(du)對示值(zhí)的影響(xiang)，但本文(wen)不作重(zhòng)點叙述(shu)，這裏☂️就(jiù)一🏃‍♂️定結(jie)✌️構的儀(yi)表，通過(guo)實驗，歸(guī)納出幾(ji)種可行(háng)的粘度(du)修‼️正方(fāng)法🙇🏻。這幾(jǐ)種方法(fa)的應用(yòng)以及它(tā)們各自(zi)的優缺(quē)點，便于(yú)指導今(jin)後玻璃(li)轉子流(liu)量計粘(zhān)度修正(zhèng)方法的(de)研究和(hé)實際應(yīng)用。
二、試(shi)驗設備(bei)和試驗(yan)方法
1.試(shì)驗系統(tǒng):
　　試驗是(shi)在系統(tong)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(zhě)均采用(yong)稱重法(fa)。整個試(shi)驗裝置(zhì)，基本上(shang)由水塔(tǎ)👣(或油泵(bèng))，水池(或(huò)油池)、标(biao)準秤、控(kong)🆚制台、計(ji)時器、自(zì)🐆動加砝(fa)碼器(或(huo)人工加(jiā)🏃‍♂️砝碼)、流(liu)量調節(jie)伐、溫度(dù)計等部(bù)分組成(cheng)，如圖📐一(yi)所示。
 
2.試(shi)驗參數(shu)
(1)水流量(liàng)試驗:溫(wēn)度爲25~35℃,壓(yā)力<2kgf/cm-2,粘度(du)近似于(yú)1csto
(2)油流量(liang)試驗:采(cai)用30#機油(you)，油壓≤3kgf/cm2油(yóu)溫爲29~70℃，大(da)緻分成(chéng)30℃、40℃、50℃、70℃四檔，借(jie)以調節(jie)油的粘(zhān)度,粘度(dù)範圍15~70cst左(zuo)右。
30#機油(yóu)的ρ(密度(du))一t℃(溫度(du))及v(運動(dòng)學粘度(dù))-t℃的曲線(xian)分别見(jiàn)圖二、圖(tu)三。
 
　　試驗(yàn)方法是(shi)比較簡(jian)單的，将(jiāng)玻璃轉(zhuan)子流量(liàng)計先放(fàng)在水流(liú)量試驗(yan)裝置上(shàng)，按錐管(guan)上的刻(kè)度，進行(háng)标定🚩，得(de)出每一(yi)♈刻度下(xia)的實際(ji)☁️流量，然(ran)後再把(ba)它裝在(zai)油流量(liang)校🌐驗裝(zhuāng)置上，按(an)同樣的(de)刻度，标(biao)出不同(tong)粘度下(xià)的油的(de)實際流(liu)量。因🍓爲(wei)油的密(mi)度與水(shuǐ)的密度(dù)不同，所(suǒ)以還需(xū)按下述(shu)公式進(jìn)行密度(dù)修正，以(yǐ)消除密(mi)度不同(tong)造成的(de)示值誤(wu)差。
 
式中(zhong):
Q---浮子在(zài)某一刻(kè)度時的(de)實際水(shuǐ)流量;
Q'---不(bú)考慮粘(zhan)度影響(xiang)，隻是考(kǎo)慮由于(yú)介質(油(you))的密度(du)與水不(bú)同，而換(huan)算成上(shang)述同一(yi)刻度下(xià)介質(油(you))的實際(jì)流量👉，即(ji)修🔅正後(hòu)的油👨‍❤️‍👨流(liú)量指示(shì)值;
ρ、ρt、ρ'_分别(bié)爲水、浮(fú)子材料(liao)及介質(zhi)(油)的密(mi)度。

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

 
浮子(zi)形狀(見(jian)圖四所(suo)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(fang)法
　　經過(guò)上述試(shì)驗,得到(dao)一系列(lie)對應的(de)流量計(jì)刻度下(xià)🚶的水和(he)粘性介(jie)質(油)的(de)實際流(liú)量,即可(ke)繪成修(xiu)正曲⁉️線(xian)
 
　　該種修(xiū)正曲線(xian)，即以粘(zhān)性流體(ti)的流量(liang)系數α´;與(yǔ)理想流(liú)體♍(沒有(you)粘性的(de)流體,可(ke)用水來(lái)代替，以(yǐ)下均用(yòng)水作爲(wei)理想流(liú)體，不再(zai)🐇另作說(shuō)明)的流(liu)量系數(shu)α之比作(zuo)爲縱座(zuo)标，而以(yǐ)雷諾數(shu)🔞Re作爲橫(heng)座标來(lái)♈描繪的(de)。
　　雷諾數(shù)Re用下式(shi)表示:
 
式(shi)中:.
Q---某刻(kè)度值下(xia)介質的(de)流量;
△F---某(mǒu)刻度值(zhí)處浮子(zǐ)和錐管(guǎn)之間形(xíng)成的環(huán)隙面積(jī);
D--在某刻(ke)度值處(chù)錐管的(de)内徑;
df一(yi)浮子的(de)最大直(zhi)徑。
以(3)、(4)式(shi)代入(2)式(shi)，即
得到(dao)Re的最後(hou)表示式(shì)
 
　　粘度修(xiu)正系數(shu)應理解(jiě)爲密度(du)相同的(de)粘性流(liú)體與理(li)㊙️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(zhèng)系數Ɛ等(deng)于:
 
　　流體(tǐ)與理想(xiǎng)流體在(zai)流量計(jì)同一刻(ke)度值下(xià)的實際(ji)流💘量之(zhī)比。
上述(shu)式中:.
F一(yī)浮子的(de)最大截(jié)面積;
V一(yi)浮子的(de)體積;
g一(yi)重力加(jiā)速度。
　　理(lǐ)解這一(yī)點很重(zhòng)要，它可(kě)以幫助(zhù)我們在(zài)進行實(shi)際粘度(du)修正試(shi)驗時，不(bú)必非去(qù)找兩種(zhong)密度相(xiang)同而一(yī)種是🤞有(you)粘性的(de)💰另一種(zhong)是🌈沒有(yǒu)粘性介(jie)質不可(kě)，而可以(yǐ)直接用(yong)水和另(ling)幾種有(yǒu)粘性🤩的(de)介質來(lái)代替，在(zai)描繪曲(qǔ)線時⭐不(bú)必考慮(lü)密度的(de)修正，隻(zhī)要根據(jù)玻璃轉(zhuan)子流量(liang)計的基(jī)本公式(shì)，通📞過試(shì)驗,求出(chū)ai、a就行了(le)。
　　這類修(xiū)正曲線(xian)如圖七(qī)。便如果(guǒ)知道了(le)某種介(jiè)質流動(dòng)它的使(shi)用也方(fang)北R.及此(cǐ)時浮子(zi)的指示(shi)流量的(de)，力下的(de)🌂雷諾數(shu)那末根(gēn)據上💰
 
變(bian),由于橫(héng)座标不(bú)用Re而用(yong)v，因此流(liú)體的流(liu)速或者(zhe)說流體(tǐ)流量的(de)影響和(he)粘度的(de)影響及(ji)口徑的(de)影響，已(yi)不能用(yong)單-的參(can)量來表(biǎo)示。爲此(ci)，在描繪(huì)曲線時(shi)，必須考(kao)慮不同(tóng)口徑🤞和(hé)不同的(de)流量下(xia)(或者說(shuō)浮子在(zài)不🐕同的(de)位置)av/a--v的(de)修正情(qing)況，這類(lèi)修正曲(qu)線的描(miáo)繪如八(ba)🏒所示。
 
3.Q;-v修(xiu)正曲線(xiàn)
　　這類修(xiū)正曲線(xiàn)的縱座(zuo)标是以(yi)流量Q來(lái)表;示的(de)(錐管.上(shàng)的刻度(du)🈚流量)，整(zhěng)個曲線(xian)的描繪(hui)是按錐(zhui)管上的(de)刻度流(liú)量(或♻️浮(fu)子的位(wèi)置)來🔞區(qū)分的，也(ye)即一個(ge)刻度值(zhi)有一條(tiao)修正曲(qu)線。應該(gai)注意的(de)是，在描(miáo)述粘性(xing)介質的(de)流量時(shi)，将粘性(xìng)介質的(de)流量進(jìn)行密度(du)修正後(hòu)，才👄能描(miao)述在曲(qu)🈚線圖上(shàng)。
　　即将測(cè)得的流(liu)量Q;按下(xia)式計算(suan)得到的(de)Q值描在(zài)曲線圖(tu)上。
 
　　如果(guǒ)粘性介(jie)，質的密(mì)度與水(shui)是一樣(yang)的，那就(jiù)無需進(jin)行密度(du)❄️修正，可(kě)以将得(de)到的流(liu)量直接(jiē)描繪在(zài)曲線圖(tu)上。此類(lèi)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(zhī)要知道(dào)介質的(de)粘🏃度v和(hé)浮子的(de)刻度位(wei)置,.立即(jí)可以從(cong)曲線上(shang)讀取它(tā)的流量(liàng)Qi。如果
 
四(sì)、修正方(fang)法的比(bǐ)較.
　　這三(sān)種修正(zhèng)曲線有(yǒu)它各自(zì)的特點(diǎn)，根據具(jù)體情況(kuàng)加以具(ju)體應用(yòng)。α´v/a--Re修正曲(qǔ)線看起(qǐ)來是比(bi)較簡單(dan)的。一種(zhǒng)形狀的(de)浮子✌️幾(ji)乎:隻要(yao)💜-根修正(zhèng)曲線就(jiù)能表示(shi)了，因爲(wèi)橫🌈座标(biao)采用了(le)雷諾數(shu)Re這一綜(zōng)合㊙️性量(liàng)，因此曲(qǔ)線的形(xíng)狀🌈将能(néng)綜合性(xìng)的反映(yìng)有關參(can)數㊙️如流(liú)量Q、粘度(du)v及尺寸(cùn)等對粘(zhan)度修正(zhèng)的影響(xiǎng)。另外♉也(ye)能非常(chang)方便的(de)比較各(gè)㊙️種浮子(zǐ)的形狀(zhuang)和有關(guan)參數對(duì)粘度修(xiu)正的影(ying)響。因而(er)這類曲(qu)線對于(yú)改進玻(bo)璃轉子(zi)流量計(ji)🎯的設計(ji)，指導合(he)理🔞的選(xuan)擇流量(liàng)計的結(jie)📐構參數(shu)，有着非(fēi)常重要(yao)的意義(yi)，但作實(shí)際修正(zheng)應用比(bi)較麻煩(fán)，因雷諾(nuò)數Re中含(hán)有流量(liàng)Q，而Q又是(shì)未知量(liang)。這種修(xiū)正方💃🏻法(fǎ)的另一(yi)個缺點(dian)是沒有(yǒu)考😘慮流(liú)量系數(shu)a受浮子(zi)的位置(zhì)☎️變化而(er)有所變(biàn)化這💯一(yi)因🐉素，因(yīn)此，從實(shí)驗結果(guo)💁發現，繪(hui)制♍這類(lèi)曲線時(shi)，粘度修(xiū)正系數(shu)的分散(sàn)性較大(dà)，在Re=0.5~250範圍(wéi)内，最大(da)的㊙️分散(san)度可達(da)±5%左右。
　　α´v/a曲(qu)線是克(kè)服。α´v/a-Re的缺(quē)點而繪(huì)a制的。橫(héng)座标以(yi)v代替Re,故(gù)可👨‍❤️‍👨不需(xū)預知要(yào)求的實(shí)際流量(liang)。但這種(zhong)修正曲(qǔ)線也不(bu)🏃‍♀️夠理想(xiǎng)，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(xi)列的運(yun)算，才能(néng)求得實(shí)際流量(liàng)。再說在(zài)繪制修(xiū)正曲線(xian)時，求取(qu)α´v/a一也是(shì)比較麻(ma)🔱煩的。此(cǐ)外,從圖(tú)五中也(yě)可看出(chu),在低粘(zhān)度時，幾(ji)條曲線(xiàn)相彙于(yú)一起，因(yīn)而查表(biǎo)精度也(yě)不高。
　　至(zhi)于Q´v-v修正(zheng)曲線，這(zhè)種方法(fa)在實際(ji)使用中(zhōng)是比較(jiao)方便的(de)，它😄有制(zhì)作簡單(dān)、修正方(fang)便、直觀(guan)易懂等(deng)特點，此(ci)外，因🌈爲(wèi)它是按(an)照浮🌈子(zi)的位置(zhì)來描繪(huì)一族曲(qǔ)線的，所(suǒ)以考慮(lü)了浮子(zǐ)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(dà)偏差(在(zài)同一v值(zhi)下)爲±12開(kāi),故最大(da)分散度(dù)約爲±2%。其(qí)中尚且(qiě)包括了(le)由于測(ce)溫位暨(jì),得子的(de)跳動和(he)試驗介(jie)質ρ-t℃比曲(qǔ)線等所(suo)造成的(de)誤差。這(zhè)種方法(fǎ)的缺☁️點(dian)是繪制(zhi)的粘度(dù)修正曲(qǔ)線多，工(gong)作量大(dà)。
五、結論(lun)
　　玻璃轉(zhuǎn)子流量(liang)計的确(que)是一種(zhǒng)對被測(ce)介質粘(zhan)度比😄較(jiào)敏感的(de)儀表，因(yīn)此，粘度(du)修正是(shi)必要的(de)。但是粘(zhān)度對示(shì)🈲值的影(ying)響🚶‍♀️并不(bú)是完全(quan)-樣的,它(tā)除了與(yǔ)粘度本(ben)身的大(dà)小有關(guān)外,還與(yu)🤞流量計(ji)口徑的(de)🈲大小，流(liú)量的大(dà)小及浮(fu)子結構(gòu)型式和(hé)具體的(de)參數有(you)關，表2、表(biǎo)3所列的(de)試驗結(jié)果充分(fèn)說明⛹🏻‍♀️了(le)這一點(dian)，也💜就是(shi)說,正确(que)的選擇(zé)浮子的(de)形狀和(he)結構參(can)㊙️數，,可以(yǐ)減小粘(zhān)度對🍉玻(bo)璃轉子(zǐ)流量計(jì)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(xing)狀和設(shè)計合理(lǐ)的🐇結構(gòu)參數是(shi)⚽需要進(jìn)--步研究(jiu)的，其次(cì)說明流(liú)🌈量計的(de)結構和(hé)參數如(rú)果選擇(ze)得較爲(wèi)合理的(de)話，那末(mo)，粘度不(bú)大的流(liú)體⁉️，隻是(shi)對小口(kǒu)徑或小(xiǎo)流量的(de)示值才(cai)有影響(xiang)，較大口(kou)🧡徑或較(jiao)大流量(liang)時，影響(xiang)不大，可(kě)以不必(bì)修正而(er)仍能保(bao)持在一(yi)📐定的精(jīng)度要求(qiu)之内。

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