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②流体必须是牛顿型流体,而且在物理学和热力学上是均匀的、单相的流体,或者可以认为是单相的流体,如具有高分散程度的胶质溶液。
③流体流经节流件时不发生相变。
④流体的流量不随时间变化或变化非常缓慢。
⑤流体在流经节流件以前,流束是平行于管道轴线的无旋流。
(2)对管道条件的要求
安装节流式流量计对管道条件的要求主要包括以下几点。
①节流元件应安装在水平管道上,孔口的中心线应与管轴线相重合。
②节流元件前后应有足够长的直管段作为稳定段,一般上游直管段的长度为30d~50d,下游直管段的长度大于10d,在稳定段中不能安装各种管件、阀件和测压、测温等测量装置。
③注意节流元件的安装方向,使用孔板时,应使锐孔朝向上游。
二、转子流量计
1.转子流量计的构造和工作原理
转子流量计属于变截面、恒压头的流量计,是通过改变流通面积来指示流量的。
转子流量计具有结构简单,读数直观,测量范围大,使用方便,价格便宜等优点,被广泛应用于化工实验和生产中。
转子流量计的构造如图3-7所示,它主要由两个部分组成,一个是由下往上逐渐扩大的锥形管(通常用玻璃制成);另一个是锥形管内可自由运动的转子。
在整个测定过程中,被测流体从玻璃管底部进入,从顶部流出。
当流体自下而上流过垂直的锥形管时,转子受到两个力的作用:一个是垂直向上的推动力,它等于流体流经转子与锥管间的环形截面所产生的压力差;另一个是垂直向下的净重力,它等于转子所受的重力减去流体对转子的浮力。
当流量加大使压力差大于转子的净重力时,转子就上升;当流量减小使压力差小于转子的净重力时,转子就下沉;当压力差与转子的净重力相等时,转子处于平衡状态,即停留在一定位置上。
玻璃管外表面刻有读数,根据转子的停留位置,即可读出被测流体的流量。
流过转子流量计的流体体积流量为
图3-7 转子流量计
1—锥形玻璃管;2—刻度;3—突缘填函盖板;4—转子
式中:Vf——转子的体积,m3;
Af——转子最大部分的截面积,m2;
ρf,ρ——转子材质与被测流体密度,kg/m3;
CR——转子流量计的流量系数,可由实验测定或从有关仪表手册中查得;
AR——转子与玻璃管的环形截面积,m2;
Vs——流过转子流量计的体积流量,m3/s。
对于一定的转子流量计,流量系数CR为常数,流量与AR成正比。
由于玻璃管呈倒锥形,所以环形面积AR的大小与转子所在位置有关,因而可用转子所处位置的高低来反映流量的大小。
2.转子流量计的刻度换算和测量范围
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