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流体粘度对浮子流量计测量影响的试验研究

发布日期:2017-07-20  来源:  作者:  浏览次数:
【导读】: 以不同粘度的甲基纤维素水溶液和水作为被测介质, 比较浮子流量计在不同流体粘度下的测量数据,结果表明, 流体粘度影响相同高度处浮子的流量测量。......

 摘 要: 以不同粘度的甲基纤维素水溶液和水作为被测介质, 比较浮子流量计在不同流体粘度下的测量数据,结果表明, 流体粘度影响相同高度处浮子的流量测量。

 
        浮子流量计又称转子流量计,或面积流量计, 具有结构简单、 工作可靠、 压损小且稳定、 可测低流速介质等诸多优点, 一直广泛用于气体、 液体的流量测量和自动控制系统中 。 本文以不同粘度的流体作为被测介质, 研究流体粘度对浮子流量计测量结果的影响。
 
1 试验装置
        本研究所做的试验用到了两套流量试验装置, 分别为水流量标准试验装置和多粘度流体标准流量试验装置。 水流量标准试验装置的结构示意图如图 1 所示。 通过该装置可进行称重法和标准表法两种方法的试验。 具体试验过程如下: 流体由水泵注入高位稳压水塔, 流经标准表、 被检表及流量调节阀, 采用标准表法时流体经换向器直接流回水池; 采用称重法时经换向器流入标准量器称重, 再流入水池。 本研究的试验采用标准表法。
 
水流量标准实验装置的结构示意图
 
        多粘度流体标准流量试验装置的结构示意图如图 2所示。 流体由泵注入装置管道中, 分别流经标准表、 被检表及流量调节阀流回溶液箱。
 
多粘度流体标准流量实验装置的结构示意图
 
        本文试验选用的浮子为较常用的 CF ( 钢 ) 型浮子,该类型浮子的结构如图 3 所示。
 
结构示意图
 
2 试验数据
        通过调节溶质与溶剂的配比, 配出粘度分别为 85 、65 、 31 mPas 的甲基纤维素水溶液。 对上述 3 种流体及水分别进行 300 、 500 、 750 、 1000 、 1250 、 1500 、1750 、 2000 、 2250 和 2500 L/h 这 10 个流量点下的流量测量, 测量结果如表 1 所示, 将上述测试数据的拟合曲线绘制于同一张图中, 如图 4 所示。
QQ截图20170720103149.jpg
不同粘度流体数据拟合曲线
3 结论
        由表 1 和图 4 可以看出, 在相同流量点处, 对于不同粘度的流体, 浮子的高度是不同的, 粘度越高, 浮子的高度越高。 浮子流量计测定不同流体介质时的刻度换算, 是在流体粘度几乎相同的情况下, 流体介质密度不同而导致的浮子高度的变化; 而本研究中选用的甲基纤维素水溶液的密度与水的密度十分接近, 即便是调整其浓度来改变流体介质的粘度, 甲基纤维素水溶液的密度变化也十分小, 此处的密度变化可以忽略。
 
        因此, 可以看出, 我们看到的实验现象不是由流体介质密度造成的, 而是完全由流体介质粘度变化造成的。 随着流体粘度的增加, 浮子在相同高度处流体介质的流量值减小。本文通过调节甲基纤维素水溶液的配比, 实现浮子流量计对多种粘度流体进行测量的试验研究, 为浮子流量计测量不同粘度流体的修正提供了参考。

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