矿用孔板流量计在测量非牛顿流体时如何调整?

矿用孔板流量计在测量非牛顿流体时如何调整?

一、非牛顿流体的特点

非牛顿流体是指其流变特性不符合牛顿流体规律的流体。与牛顿流体相比,非牛顿流体的流变特性具有以下特点:

  1. 流变曲线非线性:非牛顿流体的流变曲线通常呈非线性,无法用一条直线表示。

  2. 非线性粘度:非牛顿流体的粘度随剪切速率的变化而变化,不具有恒定的粘度。

  3. 剪切稀化现象:非牛顿流体的粘度随剪切速率的增加而降低,这种现象称为剪切稀化。

  4. 剪切增稠现象:非牛顿流体的粘度随剪切速率的增加而增加,这种现象称为剪切增稠。

二、矿用孔板流量计的工作原理

矿用孔板流量计是一种差压式流量计,其工作原理基于伯努利方程。当流体通过孔板时,由于孔板两侧的面积不同,流体流速和压力发生变化,从而产生差压信号。通过测量差压信号,可以计算出流体的流量。

三、矿用孔板流量计在测量非牛顿流体时的调整方法

  1. 选择合适的孔板规格

由于非牛顿流体的流变特性,其流速与差压之间的关系与牛顿流体不同。因此,在选择孔板规格时,需要根据非牛顿流体的流变特性进行选择。通常,孔板的开孔面积应大于牛顿流体时所需的开孔面积。


  1. 调整孔板前后的管道直径

为了减小非牛顿流体在孔板前后的流速变化,可以适当调整孔板前后的管道直径。一般来说,孔板前后的管道直径应保持一致,以减小流速变化对测量结果的影响。


  1. 调整差压变送器

非牛顿流体的流变特性可能导致差压变送器的输出信号不稳定。为了提高测量精度,可以调整差压变送器的增益和零点,使其输出信号稳定。


  1. 修正流量计算公式

由于非牛顿流体的流变特性,其流速与差压之间的关系不符合伯努利方程。因此,需要根据非牛顿流体的流变特性,对流量计算公式进行修正。修正方法如下:

(1)采用经验公式:根据非牛顿流体的流变特性,查找相应的经验公式,对流量计算公式进行修正。

(2)采用实验方法:通过实验测量非牛顿流体的流速与差压之间的关系,建立数学模型,对流量计算公式进行修正。


  1. 考虑剪切效应

非牛顿流体的剪切效应对其流量测量结果有较大影响。因此,在测量过程中,需要考虑剪切效应,对测量结果进行修正。


  1. 定期校准

由于非牛顿流体的流变特性可能随时间发生变化,为了确保测量精度,需要定期对矿用孔板流量计进行校准。

四、总结

矿用孔板流量计在测量非牛顿流体时,需要针对其流变特性进行相应的调整。通过选择合适的孔板规格、调整管道直径、修正流量计算公式、考虑剪切效应以及定期校准等方法,可以提高非牛顿流体流量测量的精度。在实际应用中,应根据具体情况进行调整,以达到最佳测量效果。

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