实验十五转子流量计的校指导书

1、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，具上标有流量刻度值，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

2、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Fi,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：z22.F2=j(U0-ui)Af(1)根据物料衡算关系u=&Uo(2)A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。Ai玻璃管截面积。Vf转子体积pf转子密度721A2,一F2=U；1-G)2Af(3)2A1这样转子的受力平衡条件为一.一

3、.二OAn0VfPfg=VfPg+u：1-(效)2Af(4)2A1于是得到U0A02（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。或质量流量2Vf（M-：）g%2Vf（:f-：）gV=u0A0=A0CrJAf2Vf（Df-：）：gW=A°Cr；AfU0=Cr（6）（8）转子流量计出厂前，是直接用20c水或20C,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，应作刻度换算质量流量Vb_，A（丁f-：B）Va，（：一1）Wb_b（：f-：b）Wa-H-：a）（9）（10）式中Va,pa分别为标定流体（水或空气）的流

4、量和密度;VB,pB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15-2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

5、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：V-v0pPw(11)P式中：Vo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)(目序号、转子刻度时间(S)皂沫流量计a#(ml)实际流量(ml)标准状态卜a#(ml)12345678910六.实验报告内容(1)说明实验目的意义。(2)叙述转子流