1 引(yin) 言
1. 1 轉(zhuan)(浮)子(zi)流量(liang)計的(de)特點(dian)及其(qi)應用(yong)
轉(浮(fu))子流(liu)量計(ji)是常(chang)用的(de)氣體(ti)流量(liang)測量(liang)設備(bei),具有(you)結構(gou)簡單(dan)、使用(yong)維護(hu)方便(bian)、對儀(yi)表前(qian)後直(zhi)管段(duan)長度(du)要求(qiu)不高(gao)、壓力(li)損失(shi)小且(qie)恒定(ding)☂️、測量(liang)範圍(wei)比較(jiao)寬、工(gong)作可(ke)靠、适(shi)用性(xing)👌廣等(deng)特點(dian),但是(shi)其流(liu)量特(te)性易(yi)💜受流(liu)體粘(zhan)度、密(mi)度等(deng)影響(xiang)。就是(shi)說,同(tong)一隻(zhi)轉(浮(fu))子流(liu)✨量計(ji),用于(yu)不同(tong)介質(zhi)📱條件(jian)下的(de)同一(yi)體積(ji)流量(liang)測量(liang)時,可(ke)能得(de)到不(bu)同的(de)測量(liang)結果(guo),由此(ci)便造(zao)成測(ce)量誤(wu)差。
氣(qi)體轉(zhuan)(浮)子(zi)流量(liang)計出(chu)廠時(shi)的刻(ke)度一(yi)般是(shi)用空(kong)氣标(biao)定給(gei)出的(de)[1]。因此(ci),當用(yong)其測(ce)量📞其(qi)他氣(qi)體介(jie)質流(liu)量時(shi),必須(xu)對儀(yi)表刻(ke)度💁進(jin)行合(he)理修(xiu)正。對(dui)此,文(wen)中🔞給(gei)出了(le)介質(zhi)粘度(du)相近(jin)而💚密(mi)度不(bu)同時(shi)的✏️流(liu)量修(xiu)正公(gong)式✉️,作(zuo)爲進(jin)行不(bu)同介(jie)質間(jian)流量(liang)換算(suan)方法(fa)的參(can)考。公(gong)式🔞并(bing)不複(fu)雜,但(dan)是真(zhen)要做(zuo)到深(shen)入地(di)理解(jie)公式(shi)的背(bei)景以(yi)及靈(ling)活掌(zhang)握其(qi)應用(yong)場合(he),卻并(bing)🙇♀️不簡(jian)單。
1. 2 問(wen)題的(de)提出(chu)
航天(tian)型号(hao)工程(cheng)上經(jing)常使(shi)用氦(hai)氣這(zhe)種自(zi)然界(jie)中密(mi)度🔞最(zui)💋小的(de)❓惰性(xing)氣體(ti)。在評(ping)價某(mou)些部(bu)件的(de)性能(neng)指标(biao)時,需(xu)要使(shi)用轉(zhuan)(浮)子(zi)流量(liang)計測(ce)量氦(hai)氣流(liu)量。
在(zai)轉(浮(fu))子流(liu)量計(ji)氦氣(qi)流量(liang)的校(xiao)準問(wen)題上(shang),一些(xie)觀點(dian)主張(zhang)用㊙️空(kong)氣檢(jian)定,然(ran)後按(an)文獻(xian)[ 2]的方(fang)法将(jiang)空氣(qi)流量(liang)值換(huan)算成(cheng)氦氣(qi)的流(liu)量✌️值(zhi)。然而(er),當我(wo)們分(fen)别用(yong)空⚽氣(qi)和氦(hai)氣兩(liang)種💋介(jie)質對(dui)轉(浮(fu))子流(liu)量計(ji)進行(hang)檢定(ding)/校準(zhun)後發(fa)現,按(an)該方(fang)法對(dui)空氣(qi)流量(liang)刻度(du)修正(zheng)後得(de)到的(de)氦氣(qi)理論(lun)㊙️計算(suan)結果(guo)與實(shi)際氦(hai)氣流(liu)量相(xiang)差很(hen)大。
爲(wei)了說(shuo)明該(gai)問題(ti),我們(men)選擇(ze)型号(hao)爲LZB -10的(de)氣體(ti)轉子(zi)流量(liang)計🔞,先(xian)用空(kong)☀️氣檢(jian)定,其(qi)空氣(qi)刻度(du)流量(liang)示值(zhi)合格(ge),然後(hou)再用(yong)氦氣(qi)介⚽質(zhi)對其(qi)五個(ge)刻度(du)點進(jin)行氦(hai)氣流(liu)量校(xiao)準,将(jiang)💃同一(yi)刻度(du)下所(suo)得氦(hai)氣流(liu)量實(shi)測值(zhi)和空(kong)氣流(liu)量刻(ke)度🧡值(zhi)、單純(chun)密🈚度(du)修正(zheng)後的(de)氦氣(qi)流量(liang)計算(suan)值以(yi)及文(wen)獻[ 2]修(xiu)正方(fang)法中(zhong)的理(li)論密(mi)度修(xiu)正系(xi)數和(he)實際(ji)綜合(he)修正(zheng)系數(shu)進行(hang)比較(jiao)後,得(de)到表(biao)1中的(de)數據(ju)。

從表(biao)1可看(kan)出:
a)實(shi)際氦(hai)氣流(liu)量與(yu)空氣(qi)流量(liang)并不(bu)遵循(xun)文獻(xian)[ 2]所述(shu)的🏃♀️單(dan)純密(mi)📐度修(xiu)正關(guan)系(即(ji):實際(ji)綜合(he)修正(zheng)系數(shu)并不(bu)等🔅于(yu)理論(lun)密度(du)修正(zheng)系數(shu));
b)實際(ji)綜合(he)修正(zheng)系數(shu)小于(yu)理論(lun)密度(du)修正(zheng)系數(shu),即:實(shi)👈際氦(hai)氣流(liu)量小(xiao)于單(dan)純密(mi)度修(xiu)正後(hou)得到(dao)的理(li)論氦(hai)氣流(liu)量;
c)理(li)論密(mi)度修(xiu)正系(xi)數是(shi)常數(shu),與流(liu)量無(wu)關,而(er)實際(ji)綜合(he)修正(zheng)🐪系數(shu)與流(liu)量有(you)關,并(bing)随着(zhe)流量(liang)的減(jian)小而(er)減小(xiao)。
爲什(shi)麽會(hui)出現(xian)上述(shu)現象(xiang)理論(lun)數據(ju)與實(shi)驗結(jie)果間(jian)的不(bu)一🐕緻(zhi)性究(jiu)竟說(shuo)明了(le)什麽(me)問題(ti)能否(fou)在理(li)論上(shang)解釋(shi)🔆得通(tong)所有(you)這些(xie)就是(shi)⭐本文(wen)重點(dian)要探(tan)讨的(de)問題(ti)。其實(shi),這也(ye)是對(dui)氣體(ti)轉(浮(fu))子流(liu)量計(ji)流🏒量(liang)特性(xing)的介(jie)質相(xiang)關性(xing)原理(li)及其(qi)流量(liang)修正(zheng)✊方法(fa)适用(yong)性問(wen)題的(de)深入(ru)理解(jie)和重(zhong)新認(ren)識。這(zhe)☔一點(dian)非常(chang)重要(yao),因爲(wei)隻有(you)這樣(yang),才能(neng)真正(zheng)✉️做到(dao)理論(lun)與實(shi)踐的(de)統一(yi),确保(bao)量值(zhi)傳遞(di)的正(zheng)确性(xing)。
想要(yao)弄清(qing)楚提(ti)出的(de)上述(shu)問題(ti),需首(shou)先從(cong)轉(浮(fu))子流(liu)量計(ji)的結(jie)構及(ji)工作(zuo)原理(li)說起(qi)。
2 轉(浮(fu))子流(liu)量計(ji)的結(jie)構及(ji)工作(zuo)原理(li)簡述(shu)[ 3,4]
轉(浮(fu))子流(liu)量計(ji)主要(yao)由錐(zhui)管、浮(fu)子和(he)支撐(cheng)連接(jie)結構(gou)組🔞成(cheng)。流量(liang)标尺(chi)直接(jie)刻在(zai)錐管(guan)上,标(biao)示了(le)浮子(zi)高度(du)與被(bei)🙇♀️測介(jie)💜質流(liu)量間(jian)的一(yi)⁉️一對(dui)應關(guan)系。圖(tu)1爲其(qi)工作(zuo)原理(li)示意(yi)圖。

在(zai)一垂(chui)直錐(zhui)形管(guan)中放(fang)有浮(fu)子,當(dang)流體(ti)自下(xia)而上(shang)流過(guo)時,依(yi)據伯(bo)努利(li)方程(cheng),浮子(zi)前後(hou)會形(xing)成差(cha)壓,此(ci)差壓(ya)形成(cheng)一個(ge)使💞浮(fu)子上(shang)升的(de)力F。當(dang)F大于(yu)浸在(zai)流體(ti)内浮(fu)子的(de)重力(li)Wf時,浮(fu)子上(shang)升。随(sui)着浮(fu)子的(de)上升(sheng),浮子(zi)最大(da)外徑(jing)與錐(zhui)形管(guan)之👉間(jian)的環(huan)形🏃面(mian)積逐(zhu)漸增(zeng)大。在(zai)流量(liang)保持(chi)不變(bian)的情(qing)況下(xia),流速(su)逐漸(jian)減小(xiao),于是(shi)F也逐(zhu)漸減(jian)小,直(zhi)到F和(he)㊙️Wf相等(deng)時,浮(fu)子就(jiu)穩定(ding)在某(mou)一高(gao)度。同(tong)時,考(kao)慮到(dao)實際(ji)流動(dong)情況(kuang)和理(li)想狀(zhuang)态間(jian)的差(cha)異,可(ke)得到(dao)F和流(liu)體密(mi)度ρ、流(liu)速v、浮(fu)子最(zui)大橫(heng)截面(mian)積a間(jian)的關(guan)系爲(wei)

式中(zhong):Cd———阻力(li)系數(shu),由校(xiao)準實(shi)驗獲(huo)得,與(yu)浮子(zi)形狀(zhuang)、流體(ti)♈流動(dong)狀态(tai)、流🐉體(ti)的物(wu)理性(xing)能有(you)關。

式(shi)中:Vf———浮(fu)子體(ti)積,m3;ρf———浮(fu)子材(cai)料密(mi)度,kg /m3;g———重(zhong)力加(jia)速度(du),m /s2。
由式(shi)(1)與式(shi)(2)相等(deng)的關(guan)系,我(wo)們可(ke)以得(de)到流(liu)量Q的(de)計算(suan)公🚩式(shi)爲

式(shi)中:C———流(liu)量系(xi)數;A———錐(zhui)管管(guan)路截(jie)面積(ji),m3。
對于(yu)氣體(ti)介質(zhi)來說(shuo),ρ遠小(xiao)于ρf,于(yu)是上(shang)式便(bian)簡化(hua)爲式(shi)(4),此即(ji)㊙️氣體(ti)轉(浮(fu))子流(liu)量計(ji)的流(liu)量測(ce)量原(yuan)理。

3 轉(zhuan)(浮)子(zi)流量(liang)計流(liu)量特(te)性的(de)介質(zhi)相關(guan)性修(xiu)正
對(dui)于某(mou)一特(te)定流(liu)量計(ji),式(4)中(zhong)的A,a,Vf、ρf等(deng)與流(liu)量計(ji)結構(gou)或浮(fu)子材(cai)💯料有(you)關的(de)參數(shu)便已(yi)确定(ding),同時(shi)注意(yi)到,公(gong)式中(zhong)還有(you)流㊙️量(liang)系數(shu)C、密度(du)ρ兩🈲個(ge)參數(shu)與被(bei)測流(liu)體有(you)關。隻(zhi)要選(xuan)定了(le)流體(ti)介質(zhi),通過(guo)刻度(du)标定(ding)或流(liu)量校(xiao)準實(shi)驗便(bian)可‼️爲(wei)該流(liu)量計(ji)定标(biao)或确(que)定浮(fu)子高(gao)度與(yu)實🐇際(ji)流量(liang)間的(de)對應(ying)關系(xi)。因👨❤️👨此(ci),某一(yi)特定(ding)轉(浮(fu))子流(liu)量☀️計(ji)出廠(chang)時錐(zhui)形管(guan)上均(jun)标明(ming)了現(xian)有刻(ke)度适(shi)用✊的(de)介質(zhi)種類(lei),當♌其(qi)用于(yu)不同(tong)于刻(ke)度适(shi)用🔞介(jie)質的(de)其他(ta)介質(zhi)流量(liang)測量(liang)時,須(xu)對刻(ke)度進(jin)行合(he)理修(xiu)正。由(you)以上(shang)分析(xi)知,轉(zhuan)(浮)子(zi)流量(liang)計流(liu)量特(te)性的(de)介質(zhi)相關(guan)性修(xiu)正應(ying)包括(kuo)密度(du)的修(xiu)正和(he)流量(liang)系數(shu)的修(xiu)正,而(er)流量(liang)系數(shu)又與(yu)流體(ti)💚粘度(du)有關(guan),因此(ci)流量(liang)系數(shu)修正(zheng)有時(shi)也稱(cheng)粘✨度(du)修正(zheng)。
3. 1 密度(du)修正(zheng)
密度(du)的修(xiu)正就(jiu)是文(wen)獻[2]中(zhong)提到(dao)的修(xiu)正方(fang)法,比(bi)較簡(jian)單:設(she)刻度(du)介質(zhi)的流(liu)量爲(wei)Q0、密度(du)爲ρ0,被(bei)測流(liu)體的(de)流量(liang)⛱️爲Q1、密(mi)度爲(wei)ρ1,則依(yi)據式(shi)🔆(4),可得(de)👌到流(liu)量對(dui)密度(du)的修(xiu)正公(gong)式爲(wei)

由此(ci)可見(jian),流量(liang)與密(mi)度的(de)平方(fang)根成(cheng)反比(bi),此即(ji)轉(浮(fu))子流(liu)❗量計(ji)的密(mi)度修(xiu)正原(yuan)則。
3. 2 流(liu)量系(xi)數修(xiu)正
對(dui)于流(liu)量系(xi)數C的(de)修正(zheng),則比(bi)較複(fu)雜。在(zai)理想(xiang)情況(kuang)下(假(jia)設流(liu)體爲(wei)理想(xiang)流體(ti),完全(quan)沒有(you)粘性(xing);假設(she)流動(dong)爲🛀🏻理(li)想流(liu)動,完(wan)全沒(mei)有能(neng)量💁損(sun)失),C是(shi)恒等(deng)于1的(de)常數(shu)。然而(er),實際(ji)應用(yong)中不(bu)可能(neng)出現(xian)上述(shu)絕對(dui)🥰理想(xiang)的狀(zhuang)态。
實(shi),對于(yu)某一(yi)特定(ding)流量(liang)計,流(liu)量系(xi)數可(ke)表示(shi)爲雷(lei)諾數(shu)Re的函(han)數[4],而(er)🐕雷諾(nuo)數表(biao)征流(liu)體流(liu)動時(shi)慣性(xing)力與(yu)粘性(xing)力🙇🏻之(zhi)比的(de)無量(liang)綱數(shu)[5],由式(shi)(6)定義(yi)

式中(zhong): υ———流動(dong)截面(mian)的平(ping)均流(liu)速,m /s;L———流(liu)體的(de)特征(zheng)長度(du),m;ν———流體(ti)的🧡運(yun)♌動粘(zhan)度,m2 /s。
雷(lei)諾數(shu)是流(liu)量計(ji)量中(zhong)一個(ge)重要(yao)的參(can)數。當(dang)外部(bu)幾何(he)🌏條件(jian)相似(si),雷諾(nuo)數相(xiang)同時(shi),流體(ti)流動(dong)狀态(tai)也幾(ji)何相(xiang)似,這(zhe)就是(shi)流體(ti)力學(xue)的相(xiang)似原(yuan)理。
可(ke)見,流(liu)體粘(zhan)度對(dui)流量(liang)系數(shu)(或流(liu)量)的(de)影響(xiang)在雷(lei)諾數(shu)中得(de)到⚽了(le)體現(xian)。
在流(liu)體力(li)學中(zhong),流體(ti)的粘(zhan)度有(you)兩個(ge)不同(tong)的表(biao)述術(shu)🐆語,很(hen)容易(yi)使人(ren)混淆(xiao),一個(ge)是動(dong)力粘(zhan)度μ,另(ling)一個(ge)就是(shi)式(6)中(zhong)的運(yun)動粘(zhan)度ν,二(er)者與(yu)流體(ti)的密(mi)度ρ間(jian)的關(guan)系見(jian)式(7)。

根(gen)據雷(lei)諾數(shu)的定(ding)義可(ke)知,流(liu)體運(yun)動粘(zhan)度ν越(yue)大,雷(lei)諾數(shu)Re就越(yue)小,表(biao)明粘(zhan)性力(li)對流(liu)體流(liu)動的(de)影響(xiang)較慣(guan)性力(li)對流(liu)體運(yun)動的(de)影響(xiang)越顯(xian)著,流(liu)體介(jie)質粘(zhan)性對(dui)流💔量(liang)的影(ying)🍉響就(jiu)越☀️不(bu)能忽(hu)略;反(fan)之,流(liu)體運(yun)👨❤️👨動粘(zhan)度ν越(yue)小♋,雷(lei)諾數(shu)Re就越(yue)大,表(biao)明粘(zhan)性力(li)對流(liu)體流(liu)動的(de)影響(xiang)較☎️慣(guan)性力(li)對流(liu)體運(yun)動的(de)影響(xiang)越不(bu)顯著(zhe)。由此(ci)可得(de)出結(jie)論:流(liu)體粘(zhan)性✍️對(dui)流量(liang)的影(ying)響程(cheng)度應(ying)以運(yun)動♊粘(zhan)度❗ν作(zuo)爲判(pan)據☎️,而(er)不應(ying)以動(dong)力✔️粘(zhan)度μ作(zuo)爲判(pan)據。這(zhe)一點(dian)很重(zhong)要,它(ta)對于(yu)氣體(ti)轉子(zi)流量(liang)計的(de)計量(liang)檢定(ding)工作(zuo)具有(you)指導(dao)意義(yi),如果(guo)以動(dong)力粘(zhan)度❓作(zuo)爲判(pan)據,則(ze)可能(neng)會🚶♀️得(de)出不(bu)符合(he)實際(ji)的結(jie)果✨,因(yin)爲動(dong)力粘(zhan)度相(xiang)近的(de)氣體(ti),其運(yun)動粘(zhan)度則(ze)可能(neng)相去(qu)甚遠(yuan)。以空(kong)氣和(he)氦氣(qi)爲例(li),在标(biao)準狀(zhuang)态下(xia),空氣(qi)和氦(hai)氣的(de)動力(li)粘度(du)分别(bie)爲[6]:1. 81×10-5Pa? s,1. 97× 10-5Pa? s,應(ying)該說(shuo)很接(jie)近,但(dan)由于(yu)二者(zhe)的密(mi)度相(xiang)差很(hen)大,分(fen)别爲(wei):1. 205 kg /m3,0. 1663 kg /m3,導緻(zhi)二者(zhe)的運(yun)動粘(zhan)度也(ye)相差(cha)很大(da),分别(bie)爲:1. 502× 10-5m2 /s和(he)11. 85× 10-5m2 /s。
對于(yu)不同(tong)的流(liu)量計(ji),由于(yu)結構(gou)本身(shen)及浮(fu)子形(xing)狀的(de)❤️不同(tong),流量(liang)系數(shu)C與雷(lei)諾數(shu)Re的關(guan)系也(ye)不盡(jin)相同(tong),我們(men)很難(nan)找到(dao)一個(ge)通用(yong)的理(li)❌論公(gong)式進(jin)行表(biao)述,一(yi)般通(tong)過大(da)量實(shi)驗數(shu)據以(yi)曲線(xian)的形(xing)式描(miao)繪二(er)者的(de)特定(ding)關系(xi)。在這(zhe)方面(mian),日本(ben)學者(zhe)也進(jin)行了(le)比較(jiao)深入(ru)地研(yan)🈲究,其(qi)中,文(wen)獻[4]也(ye)給出(chu)了不(bu)同浮(fu)子形(xing)狀的(de)流量(liang)計,其(qi)流量(liang)系數(shu)C與雷(lei)♍諾數(shu)Re的關(guan)系曲(qu)線,見(jian)圖2。
從(cong)圖中(zhong)看出(chu),對于(yu)具有(you)确定(ding)浮子(zi)形狀(zhuang)的轉(zhuan)(浮)子(zi)流量(liang)❗計,如(ru)果氣(qi)體介(jie)質的(de)運動(dong)粘度(du)足夠(gou)的小(xiao),緻使(shi)雷諾(nuo)數Re大(da)到一(yi)定數(shu)值後(hou),其🌈流(liu)量系(xi)數C便(bian)基本(ben)保持(chi)不變(bian)。因此(ci)🏃🏻,在該(gai)區域(yu)(暫且(qie)稱之(zhi)爲線(xian)性區(qu)🔱域),不(bu)需要(yao)進行(hang)粘度(du)修正(zheng)(或稱(cheng)流量(liang)系數(shu)修正(zheng)),隻需(xu)進行(hang)密度(du)修💁正(zheng)就可(ke)以了(le)。可是(shi),對于(yu)氦氣(qi)來講(jiang),由于(yu)其運(yun)動粘(zhan)度相(xiang)對空(kong)氣大(da)很多(duo),導緻(zhi)其雷(lei)諾數(shu)與空(kong)氣的(de)雷諾(nuo)數❌也(ye)相差(cha)很大(da),于是(shi)出廠(chang)時隻(zhi)用空(kong)氣标(biao)定過(guo)的流(liu)量📞計(ji),在用(yong)于氦(hai)氣流(liu)量測(ce)量時(shi),不一(yi)定工(gong)作🌈在(zai)線性(xing)區域(yu)内,二(er)者的(de)流量(liang)系數(shu)可能(neng)會發(fa)生差(cha)異,而(er)且🧡測(ce)氦⭐氣(qi)流量(liang)時的(de)流量(liang)系數(shu)較空(kong)氣時(shi)小。很(hen)顯然(ran),這就(jiu)解釋(shi)了本(ben)文引(yin)言中(zhong)引出(chu)的a和(he)🛀🏻b兩個(ge)現象(xiang):對氦(hai)氣流(liu)量👉進(jin)行單(dan)純密(mi)度修(xiu)正是(shi)不科(ke)學的(de),即綜(zong)合修(xiu)正系(xi)數實(shi)際包(bao)含了(le)密度(du)修正(zheng)和流(liu)量系(xi)數修(xiu)正☀️;氦(hai)氣實(shi)際流(liu)量比(bi)隻做(zuo)密度(du)修正(zheng)得到(dao)的理(li)論💃換(huan)算流(liu)量小(xiao)。

此(ci)外,結(jie)構形(xing)狀已(yi)确定(ding)的浮(fu)子的(de)邊緣(yuan)厚度(du)在不(bu)同介(jie)質運(yun)💔動粘(zhan)度條(tiao)件下(xia)對流(liu)量系(xi)數的(de)影響(xiang)[4],見圖(tu)3。

圖中(zhong),橫坐(zuo)标爲(wei)流量(liang)計錐(zhui)管直(zhi)徑D和(he)浮子(zi)直徑(jing)d之比(bi),即表(biao)示💚浮(fu)子的(de)高度(du)位置(zhi)或流(liu)量刻(ke)度。圖(tu)中按(an)運動(dong)粘度(du)的不(bu)同給(gei)出了(le)兩組(zu)👨❤️👨流量(liang)系數(shu)曲線(xian),上面(mian)一組(zu)爲1Cst(Cst爲(wei)運動(dong)粘度(du)單位(wei),1Cst= 10-6m2 /s)時的(de)曲線(xian),下面(mian)一組(zu)爲56Cst時(shi)的曲(qu)📞線。從(cong)圖中(zhong)🈲可看(kan)出兩(liang)個現(xian)象:
●在(zai)浮子(zi)形狀(zhuang)結構(gou)确定(ding)了的(de)情況(kuang)下,流(liu)量系(xi)數與(yu)流體(ti)運☔動(dong)粘度(du)有關(guan),運動(dong)粘度(du)越大(da),則流(liu)量系(xi)數越(yue)小;
●一(yi)般情(qing)況下(xia),同一(yi)流量(liang)計的(de)不同(tong)流量(liang)刻度(du)位置(zhi),流👌量(liang)系數(shu)也可(ke)👉能不(bu)同。流(liu)量越(yue)小,系(xi)數也(ye)越小(xiao)。不過(guo),對🥰于(yu)較小(xiao)運動(dong)粘度(du)的流(liu)體,流(liu)量系(xi)數與(yu)流量(liang)刻度(du)位置(zhi)的相(xiang)關性(xing)越💛小(xiao);流量(liang)系數(shu)與刻(ke)度位(wei)置的(de)相關(guan)程度(du),還取(qu)決于(yu)浮子(zi)形狀(zhuang)。
該圖(tu)還進(jin)一步(bu)旁證(zheng)了以(yi)下兩(liang)個現(xian)象:
●流(liu)體粘(zhan)性對(dui)流量(liang)的影(ying)響程(cheng)度應(ying)以運(yun)動粘(zhan)度ν作(zuo)爲判(pan)❄️據,而(er)🌈不應(ying)以動(dong)力粘(zhan)度μ作(zuo)爲判(pan)據;
●對(dui)于氦(hai)氣流(liu)量來(lai)說,對(dui)空氣(qi)流量(liang)刻度(du)的實(shi)際綜(zong)合😘修(xiu)正系(xi)數與(yu)流量(liang)有關(guan),并随(sui)着流(liu)量的(de)減小(xiao)而減(jian)小🤞。此(ci)即對(dui)本文(wen)引🐆言(yan)中引(yin)出的(de)c)現象(xiang)的解(jie)釋。
4 結(jie)論
總(zong)結前(qian)面的(de)理論(lun)分析(xi)和實(shi)驗數(shu)據,結(jie)合實(shi)際工(gong)作經(jing)驗,對(dui)于⭐氣(qi)體轉(zhuan)(浮)子(zi)流量(liang)計的(de)介質(zhi)相關(guan)性問(wen)題,我(wo)們有(you)以下(xia)幾點(dian)理解(jie)與讀(du)者分(fen)享,而(er)這幾(ji)點卻(que)往往(wang)是轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)校準(zhun)🍉工作(zuo)中容(rong)易被(bei)忽視(shi)的地(di)方:
●轉(zhuan)(浮)子(zi)流量(liang)計流(liu)量特(te)性的(de)介質(zhi)相關(guan)性體(ti)現在(zai)兩個(ge)方面(mian)💛:密🙇♀️度(du)🏒相關(guan)和運(yun)動粘(zhan)度相(xiang)關。分(fen)别對(dui)應不(bu)同🔴氣(qi)體🐅介(jie)質流(liu)量間(jian)的密(mi)度修(xiu)正(換(huan)算)和(he)流量(liang)系數(shu)修正(zheng)(換算(suan)),隻是(shi)在滿(man)足一(yi)定條(tiao)件🈲的(de)前提(ti)下,可(ke)隻進(jin)行密(mi)度修(xiu)正(換(huan)算);
●應(ying)正确(que)理解(jie)文獻(xian)[ 2]的密(mi)度修(xiu)正方(fang)法中(zhong)提到(dao)的粘(zhan)度相(xiang)🐪近原(yuan)則。由(you)于流(liu)體粘(zhan)度有(you)動力(li)粘度(du)和運(yun)動粘(zhan)度之(zhi)分,因(yin)而在(zai)此相(xiang)近原(yuan)則🛀的(de)理解(jie)上容(rong)易産(chan)生歧(qi)義。事(shi)實上(shang)💋,同一(yi)隻流(liu)量計(ji)㊙️,用于(yu)測量(liang)不同(tong)🛀氣體(ti)介質(zhi)流量(liang)時,其(qi)流量(liang)系數(shu)的不(bu)同源(yuan)于介(jie)質運(yun)動粘(zhan)度的(de)差⚽異(yi),而不(bu)是動(dong)✉️力粘(zhan)度的(de)差異(yi)。因此(ci),應以(yi)二者(zhe)運動(dong)粘度(du)的相(xiang)近程(cheng)度來(lai)作爲(wei)是否(fou)隻進(jin)行密(mi)度修(xiu)正的(de)判據(ju),而不(bu)應以(yi)動力(li)粘度(du)作爲(wei)判據(ju),否則(ze),便有(you)失科(ke)學性(xing)。比如(ru):動力(li)粘度(du)相近(jin)而運(yun)動粘(zhan)度相(xiang)㊙️遠😘的(de)氦氣(qi)和空(kong)氣流(liu)量間(jian)的關(guan)系就(jiu)是一(yi)個活(huo)生生(sheng)的例(li)子🐉。
對(dui)于與(yu)空氣(qi)運動(dong)粘度(du)差别(bie)很大(da)的氣(qi)體介(jie)質(如(ru):氦氣(qi)),當🥰然(ran)不能(neng)㊙️隻進(jin)行密(mi)度修(xiu)正。但(dan)是由(you)于流(liu)量計(ji)整體(ti)結構(gou)及✔️浮(fu)子🐕形(xing)狀的(de)千差(cha)萬别(bie),流量(liang)系數(shu)(或粘(zhan)度)的(de)修正(zheng),很難(nan)像密(mi)度修(xiu)正那(na)樣找(zhao)到一(yi)個合(he)适的(de)理論(lun)公式(shi)。在此(ci)情形(xing)下,用(yong)實際(ji)工作(zuo)介質(zhi)對流(liu)量計(ji)刻🍉度(du)的重(zhong)新校(xiao)準是(shi)一種(zhong)科學(xue)的選(xuan)擇,因(yin)❓爲這(zhe)樣就(jiu)可以(yi)直接(jie)得到(dao)工作(zuo)介質(zhi)的真(zhen)實🔞流(liu)量,而(er)不必(bi)再進(jin)行理(li)論換(huan)算。
5 結(jie)束語(yu)
轉(浮(fu))子流(liu)量計(ji)結構(gou)雖然(ran)很簡(jian)單,其(qi)在流(liu)量測(ce)量中(zhong)的應(ying)用也(ye)很常(chang)見,然(ran)而,由(you)于流(liu)量計(ji)量特(te)性的(de)介質(zhi)屬性(xing)相關(guan)😍性以(yi)及流(liu)體物(wu)理性(xing)質的(de)千差(cha)萬别(bie),注定(ding)了流(liu)量計(ji)量技(ji)🈲術的(de)複雜(za)性,尤(you)其是(shi)氣⚽體(ti)介質(zhi)比較(jiao)顯著(zhe)的可(ke)壓縮(suo)性及(ji)⭕熱膨(peng)脹性(xing),則更(geng)加大(da)了氣(qi)體流(liu)量校(xiao)準難(nan)度。
以(yi)上隻(zhi)是我(wo)們實(shi)際工(gong)作中(zhong)獲得(de)的一(yi)些粗(cu)淺經(jing)驗和(he)思考(kao),有關(guan)轉(浮(fu))子流(liu)量計(ji)氦氣(qi)流量(liang)特性(xing)的更(geng)加深(shen)入地(di)探索(suo)工作(zuo),有待(dai)衆多(duo)的流(liu)量計(ji)量科(ke)研工(gong)作者(zhe)的共(gong)同努(nu)力😘。
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