浮子流量计又称转子流量计，或面积流量计， 具有结构简单、 工作可靠、 压损小且稳定、 可测低流速介质等诸多优点， 一直广泛用于气体、 液体的流量测量和自动控制系统中 。 本文以不同粘度的流体作为被测介质， 研究流体粘度对浮子流量计测量结果的影响。

 

1 试验装置

        本研究所做的试验用到了两套流量试验装置， 分别为水流量标准试验装置和多粘度流体标准流量试验装置。 水流量标准试验装置的结构示意图如图 1 所示。 通过该装置可进行称重法和标准表法两种方法的试验。 具体试验过程如下： 流体由水泵注入高位稳压水塔， 流经标准表、 被检表及流量调节阀， 采用标准表法时流体经换向器直接流回水池； 采用称重法时经换向器流入标准量器称重， 再流入水池。 本研究的试验采用标准表法。

 

 

        多粘度流体标准流量试验装置的结构示意图如图 2所示。 流体由泵注入装置管道中， 分别流经标准表、 被检表及流量调节阀流回溶液箱。

 

 

        本文试验选用的浮子为较常用的 CF ( 钢 ) 型浮子，该类型浮子的结构如图 3 所示。

 

 

2 试验数据

        通过调节溶质与溶剂的配比， 配出粘度分别为 85 、65 、 31 mPas 的甲基纤维素水溶液。 对上述 3 种流体及水分别进行 300 、 500 、 750 、 1000 、 1250 、 1500 、1750 、 2000 、 2250 和 2500 L/h 这 10 个流量点下的流量测量， 测量结果如表 1 所示， 将上述测试数据的拟合曲线绘制于同一张图中， 如图 4 所示。

3 结论

        由表 1 和图 4 可以看出， 在相同流量点处， 对于不同粘度的流体， 浮子的高度是不同的， 粘度越高， 浮子的高度越高。 浮子流量计测定不同流体介质时的刻度换算， 是在流体粘度几乎相同的情况下， 流体介质密度不同而导致的浮子高度的变化； 而本研究中选用的甲基纤维素水溶液的密度与水的密度十分接近， 即便是调整其浓度来改变流体介质的粘度， 甲基纤维素水溶液的密度变化也十分小， 此处的密度变化可以忽略。

 

        因此， 可以看出， 我们看到的实验现象不是由流体介质密度造成的， 而是完全由流体介质粘度变化造成的。 随着流体粘度的增加， 浮子在相同高度处流体介质的流量值减小。本文通过调节甲基纤维素水溶液的配比， 实现浮子流量计对多种粘度流体进行测量的试验研究， 为浮子流量计测量不同粘度流体的修正提供了参考。