[提要(yào)]通過實驗(yan)研究，闡明(ming)了粘度對(duì)玻璃轉子(zi)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(yòng)和優缺點(dian)比較。
一、概(gai)述
　　玻璃轉(zhuǎn)子流量計(ji)屬于恒壓(yā)降儀表，其(qí)流量基本(ben)方程🈲式，可(kě)用類似于(yu)孔闆的Q=aF√△P來(lai)表示。根據(ju)該表的工(gōng)作原理可(ke)知🌏,被測介(jie)質粘度的(de)變化，對它(ta)的流量指(zhi)示值有較(jiao)大的影響(xiǎng)。這就是要(yào)進行玻璃(lí)轉子流量(liàng)計粘度修(xiū)正💘的目的(de)。
　　雖然流量(liàng)計的結構(gòu)參數、浮子(zi)形狀等等(deng)有可能改(gǎi)善粘度🌏對(duì)示值的影(ying)響，但本文(wen)不作重點(diǎn)叙述，這裏(li)就一定結(jié)構的儀表(biao)，通過㊙️實驗(yàn)，歸納出幾(jǐ)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(zi)的優缺點(dian)，便于指導(dǎo)今後玻璃(li)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(bèi)和試驗方(fāng)法
1.試驗系(xì)統:
　　試驗是(shì)在系統精(jing)度分别爲(wèi)±0.2%和±0.5%的水流(liú)量和油流(liu)量試驗裝(zhuang)置上進行(hang)的，二者均(jun)采用稱重(zhòng)法。整個試(shi)驗裝置，基(jī)本上由水(shuǐ)塔(或油泵(bèng))，水池(或油(yóu)池)、标準秤(cheng)、控制台、計(ji)時器、自動(dòng)加砝碼器(qì)(或人工加(jiā)砝碼)、流量(liàng)調節伐、溫(wēn)度計等部(bù)分組成，如(rú)圖💜一所示(shi)。
 
2.試驗參數(shù)
(1)水流量試(shì)驗:溫度爲(wei)25~35℃,壓力<2kgf/cm-2,粘度(dù)近似于1csto
(2)油(you)流量試驗(yan):采用30#機油(yóu)，油壓≤3kgf/cm2油溫(wēn)爲29~70℃，大緻分(fèn)成30℃、40℃、50℃、70℃四檔，借(jie)以調節♋油(yóu)的粘度,粘(zhān)度範圍15~70cst左(zuǒ)右。
30#機油的(de)ρ(密度)一t℃(溫(wēn)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(zǐ)流量計先(xiān)放在水流(liú)量試驗裝(zhuang)置上，按錐(zhuī)管上的刻(kè)度，進行标(biāo)定，得出每(měi)一刻度下(xià)的實際流(liu)量，然後再(zai)把它裝在(zài)油⛱️流量校(xiào)驗裝置上(shàng)，按同樣的(de)刻度，标出(chu)不同粘度(du)下的油的(de)實💰際流量(liàng)。因爲油的(de)密🈲度與水(shui)的💞密度不(bú)同，所以還(hái)需按下述(shù)公式進行(hang)密度修正(zhèng)，以消除密(mi)度不同造(zao)成的示值(zhi)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(kao)慮粘度影(yǐng)響，隻是考(kǎo)慮由于介(jie)質(油)的密(mì)度與水不(bu)同，而換🌈算(suàn)成上述同(tong)一刻度下(xià)介質(油)的(de)實際流量(liang)，即修正後(hou)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(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(guǎn)編号LZB25-01、LZB25一02、
LZB25--03、LZB25--04、LZB25--05的(de)形狀見圖(tu)五。
 
錐管編(biān)号605、606的形狀(zhuang)見圖六
三(san)、修正方法(fǎ)
　　經過上述(shu)試驗,得到(dao)一系列對(duì)應的流量(liang)計刻度下(xià)的水和🔞粘(zhān)♍性介質(油(yóu))的實際流(liu)量,即可繪(hui)成修正曲(qu)線
 
　　該種修(xiū)正曲線，即(ji)以粘性流(liu)體的流量(liàng)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(ti)，以下均用(yong)水作爲理(li)想🔞流體，不(bu)再✊另作說(shuō)明)的流量(liàng)系數α之比(bǐ)作爲縱座(zuò)标，而以雷(léi)諾數Re作爲(wèi)橫座标來(lai)描繪的。
　　雷(lei)諾數Re用下(xia)式表示:
 
式(shì)中:.
Q---某刻度(du)值下介質(zhì)的流量;
△F---某(mǒu)刻度值處(chu)浮子和錐(zhuī)管之間形(xíng)成的環隙(xi)面積;
D--在某(mou)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(dài)入(2)式，即
得(dé)到Re的最後(hou)表示式
 
　　粘(zhan)度修正系(xi)數應理解(jiě)爲密度相(xiang)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(xia)，它們的實(shí)際流量值(zhí)之🙇🏻比，也🔴即(jí)，修正系數(shù)Ɛ等于:
 
　　流體(tǐ)與理想流(liu)體在流量(liàng)計同一刻(ke)度值下的(de)實際流🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量(liàng)之比。
上述(shù)式中:.
F一浮(fú)子的最大(dà)截面積;
V一(yi)浮子的體(tǐ)積;
g一重力(lì)加速度。
　　理(li)解這一點(dian)很重要，它(tā)可以幫助(zhu)我們在進(jìn)行實際粘(zhān)度✍️修正試(shi)驗時，不必(bi)非去找兩(liǎng)種密度相(xiang)同而一種(zhong)是有粘性(xing)的另一種(zhǒng)是沒有粘(zhān)性介質不(bu)可，而可以(yǐ)直接用水(shuǐ)和另幾種(zhǒng)有粘性的(de)介質🐉來代(dài)替，在描繪(huì)曲線時🌈不(bu)必考慮✌️密(mi)度的修正(zheng)，隻要根🈚據(jù)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(hang)了。
　　這類修(xiū)正曲線如(rú)圖七。便如(rú)果知道了(le)某種介質(zhi)流🙇‍♀️動它的(de)使㊙️用也方(fang)北R.及此時(shi)浮子的指(zhi)示流量的(de)，力下的雷(léi)諾數那末(mò)根據上
 
變(bian),由于橫座(zuo)标不用Re而(ér)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(zhan)度的影響(xiang)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(xiàn)時，必須✔️考(kǎo)慮不♻️同口(kou)徑和不同(tong)的流量下(xia)(或者說浮(fu)子在不同(tóng)的位置)av/a--v的(de)修正情況(kuang)，這類修正(zhèng)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(shi)以流量Q來(lai)表;示的(錐(zhui)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(liàng)(或浮子的(de)位置)來區(qu)分的，也即(jí)一個刻度(dù)值有一條(tiáo)⚽修正曲㊙️線(xian)。應該注意(yì)的🌈是，在描(miáo)述粘性介(jiè)質⛹🏻‍♀️的流量(liàng)時，将粘性(xìng)介質的流(liú)量進行密(mì)度修正後(hou)，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(qǔ)線圖上。
 
　　如(ru)果粘性介(jie)，質的密度(dù)與水是一(yi)樣的，那就(jiù)無需進行(háng)密度修正(zhèng)😘，可以将得(dé)到的流量(liàng)直接描繪(huì)在曲線圖(tú)上。此類💛修(xiu)正💘曲線見(jian)圖👣九。
　　這類(lèi)修正曲線(xiàn)在實際應(ying)用時相當(dāng)方便，隻要(yào)知道介質(zhì)的粘度v和(he)浮子的刻(kè)度位置,.立(lì)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(zhe)三種修正(zhèng)曲線有它(tā)各自的特(te)點，根據具(jù)體情況加(jiā)以具體應(ying)用。α´v/a--Re修正曲(qǔ)線看起來(lai)是比較簡(jiǎn)單的。一✌️種(zhǒng)形狀的🌍浮(fú)子幾乎:隻(zhi)要-根修正(zhèng)曲線就能(néng)表示了，因(yīn)爲橫座标(biao)采用了雷(lei)諾數Re這🔆一(yi)綜合🈲性量(liàng)，因此曲線(xian)的形狀将(jiang)能綜合性(xìng)的反映有(yǒu)關參數如(rú)流量Q、粘度(dù)v及尺寸等(deng)🈲對粘度修(xiū)正的影響(xiang)。另外也能(néng)非常方便(biàn)的比較各(ge)種浮子的(de)形狀和有(you)關參數對(duì)粘度修正(zheng)的影響。因(yīn)而這類曲(qǔ)線對于改(gǎi)進玻璃轉(zhuan)子流量計(jì)的設計，指(zhi)導合理🛀🏻的(de)選擇流量(liàng)計的結📐構(gou)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(liang)Q，而🌈Q又是未(wèi)知量。這種(zhong)修正方法(fa)的另一個(gè)☀️缺點是沒(méi)有🐅考慮流(liú)量系數a受(shòu)浮子的位(wèi)置變化而(er)有所變化(huà)這一因素(su)，因此，從實(shí)驗結果發(fa)現，繪制🈲這(zhè)類曲線時(shí)，粘度修正(zheng)⭐系數🐉的✊分(fèn)散性較大(dà)，在Re=0.5~250範圍内(nei)，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(huì)a制的。橫座(zuo)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(zhǒng)修正曲線(xiàn)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(liú)量值，尚需(xū)進行一系(xì)列的🧑🏾‍🤝‍🧑🏼運算(suàn)，才🐪能求得(dé)實際流量(liàng)。再說在繪(huì)制修正曲(qǔ)線時，求取(qǔ)α´v/a一也是比(bi)較麻煩的(de)。此外,從圖(tú)五中也可(ke)看出,在低(dī)粘度時，幾(jǐ)條曲線相(xiàng)彙于一起(qǐ)，因而查表(biǎo)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(yòng)中是比較(jiào)方便♻️的，它(tā)有制作簡(jiǎn)單、修正方(fāng)便、直觀易(yi)懂等特點(dian)，此外，因爲(wèi)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(zǐ)位置對粘(zhān)度修正的(de)🔴影響。根據(jù)對五台φ25mmA型(xíng)浮♈子測試(shì)結果，最大(dà)偏🈲差(在同(tong)一v值下)爲(wei)±12開👌,故最大(da)分散👈度約(yuē)爲±2%。其中尚(shàng)且包括了(le)由于測溫(wēn)位🏃🏻暨,得子(zǐ)的跳動和(he)試驗介質(zhi)ρ-t℃比曲線等(děng)所造成的(de)誤差。這種(zhǒng)方法的缺(que)點是繪制(zhi)的粘度修(xiu)正曲線多(duo)，工作量大(dà)。
五、結論
　　玻(bo)璃轉子流(liú)量計的确(que)是一種對(duì)被測介質(zhi)粘度比較(jiào)敏感的儀(yi)表，因此，粘(zhan)度修正是(shì)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(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(xiao)，流量的大(da)小及浮子(zi)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(jie)果充分說(shuo)明了這一(yi)點，也☎️就是(shì)說,正确的(de)選擇浮子(zi)的形狀和(he)結構參數(shu)，,可以減小(xiao)粘度對玻(bo)璃轉子流(liu)量計示值(zhí)的影響，因(yīn)此❄️如何合(hé)理的選♋擇(ze)流量計浮(fú)子的形狀(zhuang)和設計合(hé)理的✂️結構(gòu)參數是需(xu)要進--步研(yan)究的，其次(ci)說明流量(liang)計的結構(gou)和👄參數㊙️如(ru)果選擇得(de)較爲💛合理(li)的🚶‍♀️話，那末(mò)，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(xiǎng)，較大口徑(jìng)或較大流(liú)量時，影響(xiǎng)不大，可以(yǐ)不必修正(zheng)而仍能保(bao)持在一定(dìng)的精度要(yao)求之内。

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