[高等教育]转子流量计的校正.docVIP

实验十五 转子流量计的校正转子流量计是使用较广泛的一种流量测量仪器，其上标有流量刻度值，但在使用前，一般需进行校正。 一实验目的（1） 了解转子流量计流量测定的工作原理。（2） 获得转子流量计的校正实验刻度值。（3） 明确流量计校正的重要性和掌握校正方法。二实验原理转子流量计的流体通道为一垂直的锥角约为4。的微锥形玻璃管内置一转子（也称浮子）。当被测流体以一定流量自下而上流过锥形管时，在转子的上、下端面形成一个压差，该压差产生了升力，当升力达到一定值时，便能将转子向上浮起。但随着转子的上浮，转子与锥形管之间的环隙通道面积增大，环隙中流速减小，转子两端的压差也随之减小。因此，当转子浮升至某一高度，转子所受的升力恰好等于其重力时，转子便平衡悬浮在此高度上。转子的这一平衡悬浮高度，随转子的两端面的压差，也即流量的大小而变化，它可由转子的受力平衡导出，参见图15-1，转子上，下端的压差按伯努利定律由两部分组成。一部分由位差引起的，该部分压差造成的升力即为通常所说的浮力F1，其值等于同体积流体的重量。另一部分由动能差引起，其值为F2 （1） 根据物料衡算关系 （2）式中：Af转子最大截面积。 A0转子平衡时相应于00处的环隙面积。 A玻璃管截面积。 Vf转子体积 f转子密度 （3） 这样转子的受力平衡条件为 = （4）于是得到 （5）考虑到表面摩擦和转子形状的影响，引入流量系数CR（其值可从有关资料查得）而使公式简化。 （6）或 （7）质量流量 （8）转子流量计出厂前，是直接用20水或20，1atm的空气进行标定，将流量值刻于玻璃管上，当被测流体与上述条件不符时，应作刻度换算。 （9）质量流量 （10）式中VA，A分别为标定流体（水或空气）的流量和密度； VB，B分别为其它液体或气体的流量或密度。由于环隙面积A0与转子的悬浮高度直接相关，即可在转子流量计的不同玻璃锥形管高度处标出流量读数。校正转子流量计的方法很简单，只须将稳定的气源引入转子流量计，使转子平衡悬浮在某一高度，从转子流量计流出的气体用另一标准流量计（例如皂沫流量计或湿式气体流量计）便可得到一定高度下的单位时间的流量。改变流量测出一系列数据，便得到转子流量计校正的刻度值。三实验流程实验流程见图152图152 转子流量计校正实验流程图1 空压机；2放空阀；3调节阀；4转子流量计；5皂沫流量计。四 验步骤（1） 按流程图装好全系统。（2） 打开放空阀，开启空压机，打开调节阀，使系统进入运行状态。（3） 对全系统各部位试漏，特别是转子流量计、皂沫流量计和其间的接管。 （4）慢慢关闭放空阀，控制流量计的转子稳定在某一刻度，使用皂沫流量计测取一定时间内的流量。 （5）改变流量，稳定后再测数据。（6）使流量刻度值从小到大，即上行测35个数据，再从大到小，下行测35个数据，要求有良好的重现性。（7）停止空压机工作，系统复原。若实验环境温度较高，则皂沫流量计测取的气体流量，应考虑水蒸气的影响，实际流量应用下式校正： （11） 式中：V0皂沫流量计测得的流量，（ml/min）; p大气压，（MPa）； pW室温下的水饱和蒸汽压，（MPa）。 五实验数据记录项目转子流量计校正实验原始数据记录项目参见表1。室温 0C 大气压 （MPa） 项目 序号 转子刻度时 间（S）皂沫流量计流量（ml）实际流量（ml）标准状态下流量（ml） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 六实验报告内容（1） 说明实验目的意义。（2） 叙述转子流量计的工作原理与校正方