(4) 粘度影响
粘度较高的液体会较多吸收科里奥利激励系统的能量,在流动开始时尤甚。这一现象对有些结构设计的CMF可能导致测量暂时停止振动,直到正常流动。
NEL 对90年代初市场上8台CMF,用水、煤油、粗柴油、乙二醇四种粘度液体,粘度范围为1~29.5mm2/s,在称重流量标准装置上试验。其中一台有明显粘度影响,大流量(2~5kg/s)时仪表常数变化0.25%,在小流量时20%Qmax(0.5kg/s)时变化0.5%,10%时变化2.2%。
90年代中期CMF又拓展到测量液体的粘度,利用CMF的压力将降与粘度的函数关系辅以差压变送器作在线测量。
CMF对被测液体的粘度适应范围宽,从低粘度液化石油气到高粘度原油和沥青液。具据国外某仪表厂90年代出初统计分析表明,销售使用于中高粘度液体占50%以上,其中400mPa•s以上占10%。CMF还可应用于非牛顿流体和液固双相流体的流量测量,如乳胶、悬浮高龄高岭土液、巧克力、肉糜浆等。
CMF的压力降随着流体粘度增加而增加。图4所示是D150型(口径40/50mm)的不同粘度流体流量-压力降关系线列图μ=1mPa·s,相当与常温下水粘度,μ=0.01mPa·s相当与于大部分气体的粘度。从图上可以看出粘度为500mPa·s液体的压力降为水的10倍。高粘度液体在仪表中呈层流流动,压力降△p和流量qm之间呈线线性关系(即 ,式中k为系数,指数n=1),低粘度时为紊流流动,`基本上为平方关系(即n=2),中等粘度关系线为折线,小流量段呈层流,中高流量段为从层流转向紊流的过渡区流动,n在1与2之间。
所使用流体的粘度在图示线列之间,有文献建议可采用比列比例内插法进近似计算,只适用与于高粘度液体层流流动区。对于中低粘度,粘度-压力损失呈指数关系的紊流区和过渡区并不适用,只能是粗略估计。
质量流量计原理请参照以下网站:
http://www.chinaflow.com.cn/basic/keliaoli1-1.HTM