1前言(yán)
　　轉子(zǐ)流量(liàng)計是(shì)實(shí)驗中常(cháng)用來測(cè)定液體或氣體流量的(de)一種計(jì)量(liàng)器(qì)具(jù),它在工業(yè)及科(kē)研實(shí)驗中(zhōng)應用已有一(yī)百五十(shí)多年(nián)的曆史。以(yǐ)其結(jié)構簡(jiǎn)單(dān)、讀(dú)取流量(liàng)方便、且(qiě)又不(bú)易發生故(gù)障而(ér)爲人們所(suǒ)樂于(yú)采用。在有(yǒu)關教(jiāo)材(cái)和資料(liào)對轉子流(liú)量計(jì)的計(jì)算式中川(chuān),當用同(tóng)一個轉子流量計測量不同液體時(shí),有(yǒu)一個(gè)密度的修正式(shì),但未見在(zài)對不同粘度液體(tǐ)的(de)流量測定(dìng)中加以(yǐ)修正,在(zài)本實驗中用轉子流量(liàng)計測定乙酸(suān)乙(yǐ)醋和丁(dīng)内醋(cù)的流(liú)量時(shí),發現從轉(zhuǎn)子流(liú)量計上讀(dú)得的(de)流量與(yǔ)實際流量相(xiàng)差(chà)懸(xuán)殊。如(rú)果按密度進行(háng)修正,乙(yǐ)酸乙醋、丁内(nèi)醋與水的(de)密度相(xiàng)差不多(duō)(5%一10%),其(qí)修正值很(hěn)小。因此(cǐ)在(zài)使用(yòng)轉子流量計時(shí)必須重視液體(tǐ)粘度對轉子流(liú)量計讀數(shù)的影(yǐng)響.
2實驗(yàn)結果
　　轉(zhuǎn)子流量計常(cháng)見(jiàn)的轉子形(xíng)狀如圖1所示(shì),左邊圖(tú)形的(de)轉子用廣(guǎng)泛,爲錐(zhuī)形轉子(zǐ);右邊的圖形爲(wèi)圓珠形,爲(wèi)球形轉子(zǐ)。用(yòng)這兩種(zhǒng)轉子流(liú)量計,經(jīng)過測量(liàng),得到下(xià)列較爲幾個典型的圖例。在錐(zhuī)型轉子(zǐ)流(liú)量計(jì)中,粘(zhān)度爲0.52mpa.s、密度(dù)爲900kg·m-3’的液(yè)體乙酸(suān)乙醋(cù)的(de)實測結果見圖2,粘度爲(wèi)1.gmpa·s、密度(dù)爲(wèi)1050kg·m-3的丁内醋的實測(cè)結果見(jiàn)圖(tú)3,圖中所示(shì)的密度(dù)修(xiū)正(zhèng)流量曲(qǔ)線指(zhǐ)的是(shì)僅以密(mì)度進行(háng)修正的曲線,其(qí)修正公式爲。

　　式(shì)中：vs′—實(shí)際的(de)體積(jī)流量：vs—流量計顯(xiǎn)示的體積流量(liàng)；ρ—水的(de)密度(dù)；ρf—轉子材料的密度；ρ′—被(bèi)測流體的(de)密度。由圖可知，在錐(zhuī)形轉(zhuǎn)子流量計中，粘度(dù)小（大）于水的液體其實(shí)際流(liú)量值要(yào)比(bǐ)理論流量值大（小），且兩(liǎng)條曲線(xiàn)基本平行(háng)，實際(jì)流量的線性度(dù)較好。
　　用(yòng)球形轉(zhuǎn)子流量計測量乙酸乙(yǐ)醋(cù)的結果見(jiàn)圖4,由圖可(kě)知(zhī),球形轉子流(liú)量計的這種(zhǒng)類(lèi)型,粘度對(duì)其的(de)影響(xiǎng)非常之大(dà),且實(shí)際流(liú)量的線性度(dù)也極差(chà)。所以(yǐ)在實驗中絕對不可忽視(shì)粘度對(duì)示(shì)值的影響(xiǎng)。

3對(duì)問題的(de)簡析
　　轉子流量(liàng)計的原理如圖5所示,爲一微呈(chéng)倒錐形玻璃管(guǎn)與轉子組成,由于流體穿過轉(zhuǎn)子與壁的環隙(xì)時速度增大造(zào)成轉(zhuǎn)子(zǐ)下面與上面(miàn)的壓差使(shǐ)轉子上浮。在用(yòng)柏努利方程推導時先忽(hū)略了(le)流體(tǐ)穿過環隙(xì)的阻力,然後引人(rén)了涉及轉子(zǐ)形狀和阻(zǔ)力損(sǔn)失(即(jí)粘度的影(yǐng)響)的(de)校正系數(shù)c,,即

　　式中：vf—轉子體(tǐ)積；af—轉子最大截(jié)面積；ao—轉(zhuǎn)子所處位置的環(huán)隙面積（即(jí)所處玻璃(lí)管截(jié)面積與af之差）。對于(yú)一定形(xíng)狀的轉子，cr就(jiù)取(qǔ)決于(yú)阻力損失(shī)，
　　不同粘度(dù)的液(yè)體通過(guò)環隙時(shí)阻力可以相差(chà)很大,因而測量時的(de)讀數與實際值有(yǒu)明顯偏差,粘(zhān)度對阻力(lì)損失的影響體(tǐ)現在(zài)求取環隙阻力系數ζ的雷諾數re。中(zhōng)(爲與管(guǎn)道流(liú)體的雷諾(nuò)數(shù)進行區分,特(tè)将環隙流體(tǐ)的(de)雷諾數用re。表示),盡管在有關教材中(zhōng)對不同轉(zhuǎn)子類型(xíng)的cr與re。之(zhī)間有圖可(kě)查(chá),但要找(zhǎo)到流(liú)量測(cè)定值與液(yè)體粘(zhān)度的關(guān)系(xì)就不(bú)如密度(dù)變化那麽簡(jiǎn)單了。
　　對于一定形狀的轉(zhuǎn)子,式(2)中(zhōng)的cr可由(yóu)圖6所示曲線查得。從圖(tú)可看出(chū),随着re。的(de)增(zēng)大(dà),cr的(de)增大(dà)由陡峭而逐漸平緩(huǎn);當re。超過一(yī)定值(zhí)後, cr就基(jī)本不(bú)變(biàn)了定(dìng)義該值爲reoc。所以(yǐ)當流體通(tōng)過轉(zhuǎn)子與壁間環隙(xì)的re。超(chāo)過reoc後,可以(yǐ)認爲(wèi)cr是(shì)一常數(shù),因此當reo> reoc後(hòu),液(yè)體(tǐ)粘度的變(biàn)化不會對讀數産生(shēng)影響,不必對粘(zhān)度的變化(huà)進行(háng)修正(zhèng);當reo＜reoc時,液體(tǐ)粘度的(de)變(biàn)化對(duì)讀數的影響是很明顯的(de),必須(xū)加以校正,但是(shì)粘度的變化與密度(dù)的變(biàn)化不(bú)同,後(hòu)者(zhě)的(de)修正(zhèng)很簡單,一(yī)般教(jiāo)材上都有修正(zhèng)式,而粘度則無(wú)法用簡單的計算式來表示,因(yīn)爲一方面(miàn)實際(jì)操作(zuò)時很(hěn)難計(jì)算re。,另(lìng)一方面(miàn)沿(yán)轉子(zǐ)流量(liàng)計上(shàng)下的(de)re。也是(shì)不同(tóng)的。因(yīn)此當re。＜reoc,時隻(zhī)能用實際液體加以标定。

　　本實(shí)驗中乙酸(suān)乙醋、丁内(nèi)醋和水,它(tā)們的密度相差不大,而(ér)轉子流(liú)量計同示值刻(kè)度上(shàng)的實際流(liú)量卻相(xiàng)差(chà)很大(dà),圖6所(suǒ)示曲線可(kě)以判(pàn)斷出(chū):在實際操作(zuò)中re。一定(dìng)工作(zuò)在小(xiǎo)于或(huò)遠小(xiǎo)于(yú)re。。的區域範圍(wéi)中(zhōng)。
4結論
　　粘(zhān)度(dù)對(duì)轉(zhuǎn)子流量(liàng)計示值所(suǒ)産生(shēng)的影響不(bú)可忽(hū)視,所以在(zài)實驗(yàn)之前(qián),對不(bú)熟悉(xī)的介質(zhì)一(yī)定要首先對(duì)流量(liàng)計(jì)進行計量校對(duì),根據作出(chū)的實際流量(liàng)曲(qǔ)線再(zài)繼續下一步實(shí)驗,以免造成不必要的實驗誤(wù)差。

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