浮子流量計的特性和特點

1、浮子流量計的特性

從浮子流量計的流量（liàng）公式(5-3)可以看出，對於一定的浮子流量計，一定的被側介質，有

qv=aKh     (5-16)

式中。K是（shì）常數;a是浮子流量計的流量係（xì）數。

從式(5-16)可以看出，當被（bèi）測介質確定後，流體密度ρ為常數，體積流量qv是流量係數a和（hé）浮子高度h的函數。所（suǒ）以，討論浮子流量（liàng）計的（de）特性，主要是討論流量係數a的（de）特性。為了獲得qv與h之間的線（xiàn）性關係，人們總希（xī）望流量係數a為一常數。

大量的實驗表明，浮子流（liú）量計的流量係數a與浮子的幾何形狀和流動雷諾數Re有關。對於一定的浮子形狀，當雷諾數大於某一界限雷（léi）諾數Rek後，流量係（xì）數a將趨於（yú）一常數。所以，對於一（yī）定形狀的浮子和一定的流體，若實際雷諾（nuò）數在界限雷諾數以上，就能使得體積流量qv和浮子高度h之間基本成線性關係，上述各種浮子流量計的（de）刻度（dù）換算公式可以使用。當實際雷諾數比界限雷諾數小時（shí），流量係數a將隨雷諾數變化，使（shǐ）用時不能忽略由於a變化帶來的影響。圖5-8為（wéi）幾種典型浮子（zǐ）的流量係數曲線。

從圖中可以（yǐ）看出，A型浮子的界限雷諾數較大，Rek約（yuē）為（wéi）6000左（zuǒ）右，這種浮（fú）子的流量係數較大（dà），約為0.96，但不夠（gòu）穩定，易受粘度影響，多用於口徑、流量較小的玻（bō）璃浮子流量計中，由於（yú）這種小（xiǎo）口徑浮子流量計的雷諾數常處於a的（de）變化範圍，使用時應考（kǎo）慮粘度的影響;B型浮子的界限雷諾數（shù）約為300左右，即在較小的雷諾數下，a已趨於常數，工作比較（jiào）穩定，但流量係數較小，約為0.76左右;C型浮子的界（jiè）限雷諾數更低，工作更穩定，在Rek>40以後，流量係數a已基本趨於常數，但其流量係數更小，約隻有0.61左右（yòu）。B和C兩種浮子一般用於金屬（shǔ）管浮子流量計中。

如果浮子流量計（jì）工作（zuò）在流（liú）量係數隨雷諾數變化的範圍內，當（dāng）被側介質的粘度η發生變化時，和密度（dù）ρ的變化一（yī）樣，也將對流量（liàng）計的（de）示值產生影響，導致（zhì）測量誤差（chà）。即使使（shǐ）用介（jiè）質不變，使用溫度有較大（dà）變化時，也將對示值產生（shēng）相當的影響（xiǎng）。如使用的環境溫度從5℃升高到40℃，水的運（yùn）動粘度將從（cóng）1.52 x 10-6m2/s下降到0.66x10-6m2/s，變化幅度己相當之大。對口徑在15～40mm的玻璃浮子流量計，溫度的影響（xiǎng）量(主要是粘度變化的影響)在(0.1%～0.25%)/℃範圍內，小口徑玻（bō）璃浮（fú）子（zǐ）流量計有的高達l%℃左右，所以，使用中應對粘（zhān）度η進行必要的修正。國內外的流（liú）量工作者在這（zhè）方麵（miàn）也（yě）做了一些有益的研（yán）究工作，部分廠家對（duì）其產品提供有使用粘度的上限值或粘度修正曲線（xiàn）。但目前對浮（fú）子流量計粘（zhān）度修正的研究離（lí）實用的要求還有比較大的距離，因為從理論上，尤其是從流體力學（xué），深人全麵地（dì）分析粘度修正還比較（jiào）困難。

2、浮子（zǐ）流量計的特點

1)適用於小管（guǎn）徑和低流速   常用浮子流量計口徑在40～50mm以（yǐ）下，*小口徑能做到1.5～4mm,適用於測量低流速小流量（liàng）。以液體為例，口徑在（zài）10mm以（yǐ）下的玻璃浮子流量計，滿度流量的流速隻（zhī）在（zài）0.2～0.6m/s之間，甚至低於O.lm/s;金屬管（guǎn）浮子流（liú）量計和口徑大於15mm的玻璃浮子流量計的流速稍大，在0.5～1.5m/s之間。

2)可用於低雷諾數   如果（guǒ）選用粘度不敏感（gǎn）形狀的浮（fú）子，隻要雷諾（nuò）數大（dà）於40或300,浮子流量計的流量係數將不隨雷諾數（shù）而變化，流體粘度的變化也不影響流量係數。這比其他類型流（liú）量計的使用*小雷諾數要低得多。

3)玻璃浮子流（liú）量計結構簡單，價格低廉，隻需就地指示的場合使用方便。缺點是玻（bō）璃強度低，易碎。

4)壓力損失較低，剝離浮子流量計的壓力（lì）損（sǔn）失（shī）一般為2～3kPa，較高者1OkPa左右;金屬管浮子流量什一（yī）般為4～9kPa，較高者為20kPa左右。

5)對（duì）上遊直管段的要求較低。

6)有較寬的流量範圍度，一般為（wéi）10:1，采（cǎi）用特殊結構的浮子流量計流量範圍度可以擴展（zhǎn）得很大，如（rú）已有的雙（shuāng）函道浮子流量計產品，分（fèn）別向下限和上限擴展量程，使（shǐ）流量範圍度達到750:1。

7)浮子流量計的應用目（mù）前還局限於中小管徑，普通全流型的*大口徑（jìng）玻璃浮子流量計（jì）為（wéi）100mm，金屬管浮子流量計為150mm。與適用於低流速的優點相對應，如果管道內流速較高，一般要選用比管徑大一檔規格口徑的儀（yí）表。用異徑管連接，這樣就增加了管道布置安（ān）裝的複雜（zá）性。

8)如（rú）果使用介（jiè）質和廠（chǎng）家（jiā）標定介質不同，要作流量示值修正，給使用帶來不便。一般，液體浮子流（liú）量計，廠家用20℃、101325Pa的水標定;氣體浮子流量計用20℃、101325Pa的空氣標定。如實際使（shǐ）用流體的密度、粘度與之不同，流量就（jiù）要偏離原分度值.就要對它作刻（kè）度換算修正，使用時應加以充（chōng）分注意（yì）。