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轉子流量計的工作原理及校驗 |
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轉子流量計的流體通道為一垂直的錐角約為4。的微錐形玻璃管內(nèi)置一轉子（也稱浮子）。當被測流體以一定流量自下而上流過錐形管時，在轉子的上、下端面形成一個壓差，該壓差產(chǎn)生了升力，當升力達到一定值時，便能將轉子向上浮起。但隨著轉子的上浮，轉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，轉子兩端的壓差也隨之減小。 因此，當轉子浮升至某一高度，轉子所受的升力恰好等于其重力時，轉子便平衡懸浮在此高度上。轉子的這一平衡懸浮高度，隨轉子的兩端面的壓差，也即流量的大小而變化，它可由轉子的受力平衡導出，參見圖15-1，轉子上，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的浮力F1，其值等于同體積流體的重量。另一部分由動能差引起，其值為F2 （1） 根據(jù)物料衡算關系 （2） 式中：Af——轉子zui大截面積。 A0——轉子平衡時相應于0—0處的環(huán)隙面積。 Aｉ——玻璃管截面積。 Vf——轉子體積 ρf——轉子密度 （3） 這樣轉子的受力平衡條件為 = （4） 于是得到 （5） 考慮到表面摩擦和轉子形狀的影響，引入流量系數(shù)CR（其值可從有關資料查得）而使公式簡化。 （6） 或 （7） 質量流量 （8） 轉子流量計出廠前，是直接用20℃水或20℃，1atm的空氣進行標定，將流量值刻于玻璃管上，當被測流體與上述條件不符時，應作刻度換算。 （9） 質量流量 （10） 式中VA，ρA分別為標定流體（水或空氣）的流量和密度； VB，ρB分別為其它液體或氣體的流量或密度。 由于環(huán)隙面積A0與轉子的懸浮高度直接相關，即可在轉子流量計的不同玻璃錐形管高度處標出流量讀數(shù)。 校正轉子流量計的方法很簡單，只須將穩(wěn)定的氣源引入轉子流量計，使轉子平衡懸浮在某一高度，從轉子流量計流出的氣體用另一標準流量計（例如皂沫流量計或濕式氣體流量計）便可得到一定高度下的單位時間的流量。改變流量測出一系列數(shù)據(jù)，便得到轉子流量計校正的刻度值。 |
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