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流体的种类和流量测量介质的特点

点击次数:2215  发布日期:2016-11-30  【打印此页】  【关闭
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1.流体的种类

流体是一种不能保持一定的形状、具有很大流动性的液体和气体,统称为流体。服从牛顿内摩擦定律的流体,称作牛顿流体。一般来说,液体的分子距很小,能形成自由表面;而气体的分子距很大,不能形成自由表面。在气体流量计量中,我们经常遇到的有空气、煤气和天然气。在这些气体的组分中,主要是甲烷、氮气和氢气。由甲烷、氮气和氢气等纯气体构成的如空气、煤气和天然气等则是混合流体。

2.流量测量介质的特点

流量是一个不存在实物标准的导出量,需要在特定条件下由基本量(长度、质量、时间、温度等)合成。流量又是一个动态量,只有当流体发生运动时才实际存在的物理量。因此,它不仅是基本量的静态组合,其动态性质还决定其流量量值会受到许多复杂因素的影响。虽然气体和液体都是流体,但在物理性质上有很大差异。所以,流体密度、黏度、气体组分的变化等都会对流体产生不同的影响。

1)对于密度的影响

气体和液体的密度有很大的区别。在标准状态(温度为20℃,绝对压力为101.325Pa)下,空气的密度为1.2kg/m3,而纯水的密度为999.8kg/m3。气体密度低的这一特点就决定了质量法的气体流量标准装置必须设计为高压,以增大气体密度,否则,因皮重问题会造成用大秤称小物的现象,降低准确度。

2)对于压力的影响

由于气体受压力的影响比液体大得多,也就是说气体的可压缩性比液体大得多,比如在20℃,空气压力由100kPa升到200kPa,其密度增加100%,而在同等情况下水的密度只增加0.01%。所以在水流量计量中,可把水看做不可压缩流体,除了要求准确度很高的计量外,一般不考虑压力修正。气体流量计量则不然,必须很好地调节和控制压力,准确地测量压力,并且正确地进行压力修正。

3)对于温度的影响

气体受温度影响比液体大得多,也就是说气体的膨胀性比液体大得多,比如在100kPa压力下,空气温度由20℃升到21℃,其密度减小0.4%,而在同等情况下纯水密度只减小0.03%。所以在水流量计量中,常常不考虑温度的影响,即使考虑,对测温的准确度要求也不高。而气体流量计量则不然,必须像对待压力那样,很好地调节和控制温度,准确地测量温度,并且正确地进行温度修正



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