浮子流量計(jì)在測(cè)量多粘度流體時(shí)粘度與浮子高度變化關(guān)系
浮子流量計(jì)又稱(chēng)為轉(zhuǎn)子流量計(jì),或面積流量計(jì)。適用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測(cè)量。浮子流量計(jì)按其制造材料的不同,分為玻璃管浮子流量計(jì)、塑料管浮子流量計(jì)和金屬管浮子流量計(jì)三種。金屬管浮子流量計(jì)是工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制中常用的一種變面積流量測(cè)量?jī)x表。它具有體積小,檢測(cè)范圍大,使用方便等特點(diǎn)。它可用來(lái)測(cè)量液體、氣體以及蒸汽的流量,特別適宜低流速小流量的介質(zhì)流量測(cè)量。
浮子流量計(jì)產(chǎn)品采用模塊化組合設(shè)計(jì),維修方便,正常使用免維護(hù);單軸靈敏指示、非接觸新型磁耦合產(chǎn)品結(jié)構(gòu),讓信號(hào)傳輸更穩(wěn)定;產(chǎn)品雙行、大屏幕液晶顯示瞬時(shí)、累計(jì)流量,可帶背光,便于用戶(hù)記錄相關(guān)信息。智能型浮子流量計(jì)具有掉電保護(hù)、數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)功能,以保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性。
浮子流量計(jì)采用全金屬結(jié)構(gòu),抗震、耐壓、耐溫、防腐、使用壽命長(zhǎng),可用于易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合。產(chǎn)品短行程、總高250mm,使設(shè)計(jì)安裝更為方便。同時(shí)產(chǎn)品安裝對(duì)于直管段要求較低,前5DN,后250mm。浮子流量計(jì)在測(cè)量過(guò)程中,始終保持節(jié)流元件(浮子)前后的壓降不變,而是通過(guò)改變流通面積來(lái)改變流量的儀表,所以被稱(chēng)為恒壓降流量計(jì)。浮子流量計(jì)因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,壓損小且穩(wěn)定,可測(cè)低流速介質(zhì)等諸多優(yōu)點(diǎn),一直廣泛用于氣體、液體的流量測(cè)量和自動(dòng)控制系統(tǒng)中。
浮子是浮子流量計(jì)的關(guān)鍵性部件,本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)案例以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的數(shù)據(jù)分析,揭示了浮子流量計(jì)所測(cè)流體與浮子高度之前的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而對(duì)于朋友們?cè)谑褂酶∽恿髁坑?jì)時(shí)提供參考:
一、流體的粘度
流體的動(dòng)力粘度μ是由流體本身固有的物理性質(zhì)所決定的量,其值是流體粘性大小的一種直接度量,也是流體在運(yùn)動(dòng)中對(duì)抵抗剪切變形能力強(qiáng)弱的一種度量[2]。在相同的環(huán)境條件下,μ大表示粘性大,反之亦然,μ的單位是Pa?s。
二、實(shí)驗(yàn)裝置
本文進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是在多粘度流體標(biāo)準(zhǔn)流量實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行的。實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)表法,羅茨流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表,通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度改變流量。實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
本文選用濃度較高的甲基纖維素的水溶液為依托,通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的配比,調(diào)配出粘度分別為85mPa?s,65mPa?s和30mPa?s的甲基纖維素的水溶液,進(jìn)行了10個(gè)流量點(diǎn)的測(cè)試。
四、小結(jié)
由浮子流量計(jì)的原理可知,流體粘度幾乎相同的情況下,流體介質(zhì)密度不同而導(dǎo)致的浮子高度的變化;而本實(shí)驗(yàn)中選用的甲基纖維素的水溶液的密度與水的密度十分接近,即便是調(diào)整其濃度來(lái)改變流體介質(zhì)的粘度,甲基纖維素水溶液的密度變化也是十分小的,此處的密度變化完全可以忽略。因此,可以看出,我們看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是由流體介質(zhì)密度造成的,而是完全由流體介質(zhì)的粘度變化造成的。因此,可以得出這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在相同流量點(diǎn)處,對(duì)于不同粘度的流體,浮子的高度是不同的,粘度越高,浮子的高度越高。(本文由潤(rùn)中儀表科技有限公司整理發(fā)布)