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流体黏度对涡轮流量计性能的影响

来源:江苏三普仪表有限公司   2016年06月13日 08:21  

随着我国工业的不断发展,科学技术的不断进步,涡轮流量计作为速度式流量计的典型代表,被广泛应于贸易结算、医疗卫生、环境保护、科学研究等重大领域。由于许多用户对该流量计的参数及计量概念不太了解,所以经常错误地认为涡轮流量计在同一种介质不同黏度下,线性度、系数也是一样的,从而出现了测量数据与真实数据相差甚远的情况。本文将用一系列实验数据清楚地说明黏度对涡轮流量计特性曲线、线性度的影响。
1 原理结构及概念
涡轮流量计利用置悬流体中叶轮感受流体的平均流速而推导出被测流体的瞬时流量和累积流量,一般由叶轮、导流器、*磁钢、感应线圈、前置放大器等部分组成。涡轮流量计的结构如图1所示。

1—叶轮;2—导流器;3—*磁钢;4—感应线圈;
5—前置放大器;6—外壳。
图1 涡轮流量计的结构
(1)流体黏度。由于流体流动时内部会产生魔擦,所以各层的速度是不同的,在相邻层的接触面存在一对等值反向的力,速度较快的流层带动速度较慢的层,使之加快速度,速度较慢层阻滞较快层,使之减速,这种阻滞力称为内摩擦力,而流体黏度是内摩擦的量度,是流体反抗形变的能力。各类流体的黏度不一,对于一般流体,黏度是温度与压力的函数。文中提到的黏度均为运动黏度,单位为cSt,1cSt=10-6m2/s。
(2)系数。仪表系数K是指单位体积的流体通过流量计发出的脉冲数,单位为L-1,计算公式如下:

式中:Kij为第i检定点第j次检定时的系数,L-1;Nij为第i检定点第j次检定时的流量计显示仪表测得的脉冲数;Vij为第i检定点第j次检定时标准装置测得的实际体积,L;β为检定用液体在检定状态下的体膨胀系数;(θs)ij、(θm)ij分别为第i检定点第j次检定时标准装置和流量处的液体温度,℃;κ为检定用液体在检定状态下的压缩系数;(ps)ij、(pm)ij分别第i检定点第j次检定时标准装置和流量处的液体表压力,Pa;n为每点检定次数;(Ki)max为流量计在流量检定点得到的Ki中的zui大值;(Ki)min为流量计在流量检定点得到的Ki中的zui小值。
(3)线性度。在规定条件下,涡轮流量计校准曲线与拟合直线间的zui大偏差与满量程输出间的百分比称为线性度。该值越小,表明线性特性越好。计算公式如下:

式中:E为流量计的线性度。
2 检测设备及条件
(1)大气压:101818Pa。
(2)介质:航空润滑油。
(3)检定装置:航空润滑油流量标准装置。
(4)被检表:型号为LWGY-1,编号为0906280

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