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涡轮流量计的流动特性
发布时间:2018-08-26
涡轮流量计一般由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。
涡轮流量计和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、作为十大类型流量计之一,其产品已发展为多品种、多系列批量生产的规模。
当流量大于始动流量值后,随着流量的增加,涡轮流量计涡轮旋转角速度也将增大。在测量范围内,流体产生的阻力矩T将成为影响流量计特性的主要困素。相对来说,由轴承及其它机械传动部件摩擦产生的机械阻力矩就比较小了。以下讨论中,假定机械阻力矩为0,则仪表系数: K=B - C[T/ρQ2 ] (1)式中:Q——管内流体的流量; B、C——常数。 由于在不同的流动状态下,流体产生阻力的机理不同,效果也不同,所以对层流流动状态和紊流流动状态将分别进行讨论。区分层流流动状态和紊流流动状态必须引入雷诺数(Re)的概念 Re=4Q/πdν (2)式中:Q——管内流体的流量; d——管道直径; ν——管内流体的运动粘度。通常Re≥2320是管内流动由层流流动状态转变为紊流流动状态的判断依据。 在层流流动状态时,流体流动阻力矩T与流体动力牯度(也称粘度)μ、流体流量Q成正比,即T=C1μQ。式中,C1为常数,代入式(1)可知:若粘度变化,则仪表系数K也随之变化;若粘度不变.则K将随流量的增加而增加。 涡轮流量计在紊流流动状态时,流体流动阻力矩T与流体密度和Q2成正比.此时可计流体粘度的影响.即T=C2ρQ2,式中,C2为常数,代入式(1)可知:在紊流流动状态时,仪表系数K仅与仪表本身结构参数有关,而与流量Q、流体粘度μ等参数无关,可近似为常数。只有在这种状态下,仪表系数K才真正显示了常数的性质。仪表系数K为常数的这个区间,也就是该涡轮流量计的优质测量范围。
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