微小流量測量與一般流量測量相比較,具有以下特點。
1. 雷諾數(shù)低
流體是黏性的,流體在管內(nèi)流動,管中心流速zui高,管內(nèi)壁流速為零。速度分布如圖1所示,流態(tài)分為層流流動和紊流流動。雷諾數(shù)re是一個表征流體慣性力和黏性力之比的無量綱參數(shù),re≤2300為層流
一般管道流動均為紊流流動,流量儀表也是針對紊流流態(tài)設(shè)計的,而小流量儀表因管徑小常處于層流流動(例如管內(nèi)徑6mm,流量0.05l/min,運動黏度1mm2/s,re為1800)或?qū)恿?紊流過渡區(qū)流態(tài)流動,小流量測量受使用中流體黏度變化影響頗大。
2. 要用實際使用流體校準(zhǔn)
液體流量儀表一般用水校準(zhǔn),氣體用空氣校準(zhǔn)。若知道實際測量流體與校準(zhǔn)流體間某些物性不同對示值有規(guī)律變化時,中大管徑流量儀表常以適當(dāng)系數(shù)修正。但有些小流量儀表受黏度等流體物性影響大,須以實際使用流體校準(zhǔn)。所幸流量小,用實際使用流體校準(zhǔn)難度不大,但在作有害性流體校準(zhǔn)時應(yīng)注意安全和環(huán)境污染。
3. 要求測量時防止污染流體
若測量潔凈氣體和純水常不允許接觸流體的儀表零件材料析出離子,例如半導(dǎo)體制備中儀表不能用金屬和玻璃制成,只能用塑料。流體中也不容許混入活動件的磨蝕塵粒。流量儀表流通通道要盡可能簡單,不應(yīng)有潴留部位,防止潴留介質(zhì)變質(zhì)。
4. 氣泡和塵埃附著的影晌
因管徑小黏性增加,液體中微細(xì)氣泡易在管系流動過程中積聚變大,使測量時指示不穩(wěn),度下降。流體中塵埃附著測量元件也要影響測量值,例如浮子流量計的浮子上沉積有肉眼覺察不出的附著層也會影響示值。
5. 流量儀表品種使用上受一定限制
在眾多測量原理流量儀表中,因各種原因小流量應(yīng)用受到一些限制。