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流體的種類和流量測量介質的特點
發表日期:2016-5-6 17:08:34 瀏覽量:1640
 

1.流體的種類
流體是一種不能保持一定的形狀、具有很大流動性的液體和氣體,統稱為流體。服從牛頓內摩擦定律的流體,稱作牛頓流體。一般來說,液體的分子距很小,能形成自由表面;而氣體的分子距很大,不能形成自由表面。在氣體流量計量中,我們經常遇到的有空氣、煤氣和天然氣。在這些氣體的組分中,主要是甲烷、氮氣和氫氣。由甲烷、氮氣和氫氣等純氣體構成的如空氣、煤氣和天然氣等則是混合流體。
2.流量測量介質的特點
流量是一個不存在實物標準的導出量,需要在特定條件下由基本量(長度、質量、時間、溫度等)合成。流量又是一個動態量,只有當流體發生運動時才實際存在的物理量。因此,它不僅是基本量的靜態組合,其動態性質還決定其流量量值會受到許多復雜因素的影響。雖然氣體和液體都是流體,但在物理性質上有很大差異。所以,流體密度、黏度、氣體組分的變化等都會對流體產生不同的影響。
(1)對于密度的影響
氣體和液體的密度有很大的區別。在標準狀態(溫度為20℃,絕對壓力為101.325Pa)下,空氣的密度為1.2kg/m3,而純水的密度為999.8kg/m3。氣體密度低的這一特點就決定了質量法的氣體流量標準裝置必須設計為高壓,以增大氣體密度,否則,因皮重問題會造成用大秤稱小物的現象,降低準確度。
(2)對于壓力的影響
由于氣體受壓力的影響比液體大得多,也就是說氣體的可壓縮性比液體大得多,比如在20℃,空氣壓力由100kPa升到200kPa,其密度增加100%,而在同等情況下水的密度只增加0.01%。所以在水流量計量中,可把水看做不可壓縮流體,除了要求準確度很高的計量外,一般不考慮壓力修正。氣體流量計量則不然,必須很好地調節和控制壓力,準確地測量壓力,并且正確地進行壓力修正。
(3)對于溫度的影響
氣體受溫度影響比液體大得多,也就是說氣體的膨脹性比液體大得多,比如在100kPa壓力下,空氣溫度由20℃升到21℃,其密度減小0.4%,而在同等情況下純水密度只減小0.03%。所以在水流量計量中,常常不考慮溫度的影響,即使考慮,對測溫的準確度要求也不高。而氣體流量計量則不然,必須像對待壓力那樣,很好地調節和控制溫度,準確地測量溫度,并且正確地進行溫度修正。


 
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