转子流量计的校正

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， 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

2、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，1）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 F222 F2 2 (u02 u12)Af根据物料衡算关系 u10 u0A1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2A0 2F2 2 u0

3、21 (AA01)2Af这样转子的受力平衡条件为Vf fg=Vf g 2u021 ( A01)2Af于是得到2Vf g( f )Af考虑到表面摩擦和转子形状的影响，引入流量系数料查得）而使公式简化。u0CR2Vf ( f ) gAfV u 0 A0A0 C R2Vf ( f )gAf（2）（3）（4）（5）CR（其值可从有关资（6）（7）2V f ( f ) g质量流量 W A0 CR(8)Af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。VBA ( fB )(9)VAB ( fA)质量流量WBB ( f

4、B )(10)WAA( fA )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 15 2 转子流量计校正实验流程图1 空压机； 2放空阀； 3调节

5、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。11)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 V0 p pW p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）12345678910六实验报告内容（ 1） 说明实验目的意义。（ 2） 叙述转子流量计的