轉(zhuǎn)子流量計(jì)是使用較廣泛的一種流量測(cè)量?jī)x器,其上標(biāo)有流量刻度值,但在使用前,一般需進(jìn)行校正。

一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

(1)了解轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量測(cè)定的工作原理

(2)獲得轉(zhuǎn)子流量計(jì)的校正實(shí)驗(yàn)刻度值。

(3)明確流量計(jì)校正的重要性和掌握校正方法

二.實(shí)驗(yàn)原理

轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流體通道為一垂直的錐角約為4的微錐形玻璃管內(nèi)置一轉(zhuǎn)子(也稱浮子)。當(dāng)被測(cè)流體以一定流量自下而上流過(guò)錐形管時(shí),在轉(zhuǎn)子的上下端面形成一個(gè)壓差,該壓差產(chǎn)生了升力,當(dāng)升力達(dá)到一定值時(shí),便能將轉(zhuǎn)子向上浮起。但隨著轉(zhuǎn)子的上浮,轉(zhuǎn)子與錐形管之間的環(huán)隙通道面積增大,環(huán)隙中流速減小,轉(zhuǎn)子兩端的壓差也隨之減小因此,當(dāng)轉(zhuǎn)子浮升至某一高度,轉(zhuǎn)子所受的升力恰好等于其重力時(shí),轉(zhuǎn)子便平衡懸浮在此高度上。轉(zhuǎn)子的這一平衡懸浮高度,隨轉(zhuǎn)子的兩端面的壓差也即流量的大小而變化,它可由轉(zhuǎn)子的受力平衡導(dǎo)出,參見圖15-1,轉(zhuǎn)子上,下端的壓差按伯努利定律由兩部分組成。一部分由位差引起的,該部分壓差造成的升力即為通常所說(shuō)的浮力F1,其值等于同體積流體的重量。另一部分由動(dòng)

能差引起,其值為F2

根據(jù)物料衡算關(guān)系：

式中:Af—轉(zhuǎn)子ZUI大截面積。

Ao—轉(zhuǎn)子平衡時(shí)相應(yīng)于0-0處的環(huán)隙面積。

A1—玻璃管截面積。

Vf—轉(zhuǎn)子體積

P—f轉(zhuǎn)子密度

這樣轉(zhuǎn)子的受力平衡條件為

于是得到

考慮到表面摩擦和轉(zhuǎn)子形狀的影響,引入流量系數(shù)CR(其值可從有關(guān)資料查得)而使公式簡(jiǎn)化

或

質(zhì)量流量

轉(zhuǎn)子流量計(jì)出廠前,是直接用20℃水或20℃,1atm的空氣進(jìn)行標(biāo)定,將流量值刻于玻璃管上,當(dāng)被測(cè)流體與上述條件不符時(shí),應(yīng)作刻度換算。

質(zhì)量流量

式中VA,PA分別為標(biāo)定流體(水或空氣)的流量和密度;VB,PB分別為其它液體或氣體的流量或密度，由于環(huán)隙面積A0與轉(zhuǎn)子的懸浮高度直接相關(guān),即可在轉(zhuǎn)子流量計(jì)的不同

玻璃錐形管高度處標(biāo)出流量讀數(shù)。校正轉(zhuǎn)子流量計(jì)的方法很簡(jiǎn)單,只須將穩(wěn)定的氣源引入轉(zhuǎn)子流量計(jì),使轉(zhuǎn)子平衡懸浮在某一高度,從轉(zhuǎn)子流量計(jì)流出的氣體用另一標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)(例如皂沫流量計(jì)或濕式氣體流量計(jì))便可得到一定高度下的單位時(shí)間的流量。改變流量測(cè)出一系列數(shù)據(jù),便得到轉(zhuǎn)子流量計(jì)校正的刻度值。

三.實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)流程，轉(zhuǎn)子流量計(jì)校正實(shí)驗(yàn)流程1—空壓機(jī);2—放空閥;3—調(diào)節(jié)閥;4—轉(zhuǎn)子流量計(jì);5—皂沫流量計(jì)。

四.驗(yàn)步驟

(1)按流程圖裝好全系統(tǒng)。

(2)打開放空閥,開啟空壓機(jī),打開調(diào)節(jié)閥,使系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。

(3)對(duì)全系統(tǒng)各部位試漏,特別是轉(zhuǎn)子流量計(jì)、皂沫流量計(jì)和其間的接管

4)慢慢關(guān)閉放空閥,控制流量計(jì)的轉(zhuǎn)子穩(wěn)定在某一刻度,使用皂沫流量計(jì)測(cè)取一定時(shí)間內(nèi)的流量

(5)改變流量,穩(wěn)定后再測(cè)數(shù)據(jù)

(6)使流量刻度值從小到大,即上行測(cè)3~5個(gè)數(shù)據(jù),再?gòu)拇蟮叫?下行測(cè)3~5個(gè)數(shù)據(jù),要求有良好的重現(xiàn)性

(7)停止空壓機(jī)工作,系統(tǒng)復(fù)原。

若實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度較高,則皂沫流量計(jì)測(cè)取的氣體流量,應(yīng)考慮水蒸氣的影響,實(shí)際流量應(yīng)用下式校正

式中:V0—皂沫流量計(jì)測(cè)得的流量,(ml/min);

P—大氣壓,(MPa)

pw—室溫下的水飽和蒸汽壓,(MPa)

五.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄項(xiàng)目

轉(zhuǎn)子流量計(jì)校正實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄項(xiàng)目參見表

室溫      ℃        大氣壓     （MPa）