科里奧利流量計應對兩相流體流量的測量
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對摻氣（高達30%）和高粘度（高達10Pa·s）流體的測試設備
我們理解用戶(hù)所面對的流體摻氣模式和目前流量技術(shù)的局限性，為改善他們的科里奧利流量計的表現，用戶(hù)能做些什么呢？為減輕摻氣問(wèn)題一個(gè)簡(jiǎn)單的現成辦法就是：選擇正確的流量計尺寸。
許多摻氣問(wèn)題往往發(fā)生在高粘度的流體里，而大多數高粘度的流體都是非牛頓性液體。另外，大多數被科里奧利流量計所測量的非牛頓性流體是觸變性的（觸變性的流體的粘度會(huì )隨著(zhù)流速的增加而降低）。多數流量計的尺寸是利用牛頓性流體的粘度來(lái)計算的，而這個(gè)粘度可能數千倍高過(guò)于觸變性流體在流動(dòng)狀態(tài)下的粘度。這樣就造成了所選擇的流量計的尺寸過(guò)大，通過(guò)傳感器的流體流速過(guò)低而產(chǎn)生了空氣和液體的兩相分離。
首先用戶(hù)應該鑒定流體粘度的特性以及它和流速的關(guān)系，特別是要考慮到觸變性流體的粘度的可變性。一個(gè)很好的觸變性流體的例子是番茄醬。在靜態(tài)下的番茄醬非常粘稠，即使瓶口倒轉朝下，也不會(huì )從瓶子里流出來(lái)。但是一旦它開(kāi)始從瓶子里流出，它就流得很快。管道里的粘稠流體也經(jīng)常會(huì )有這樣的表現。因此假如用戶(hù)告訴科里奧利流量計的銷(xiāo)售人員的粘度是流體在靜態(tài)下的數據，那么流量計的尺寸就不能根據流體在流動(dòng)狀態(tài)下的粘度來(lái)獲得正確的計算。
流量計尺寸的選擇在很大程度上依賴(lài)于正確的流體粘度的數據，具體有兩個(gè)例子：根據牛頓性流體粘度來(lái)計算流量計的尺寸；根據觸變性流體的特性來(lái)計算流量計的尺寸。
根據不同的工藝設備，很多種不同尺寸的流量計可能會(huì )被選用，為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，我們只拿了1寸和3寸的流量計作比較。
■根據牛頓性流體粘度計算流量計的尺寸
這個(gè)計算例子滿(mǎn)足以下假設的工藝條件：流量=500磅/分鐘；密度=1.01g/ml；室溫和大氣壓力；牛頓性流體的粘度=4.4Pa·s。
兩種不同尺寸流量計所引起的壓降：1寸流量計引起壓降760psid；3寸流量計引起壓降21psid。
兩種不同尺寸的流量計在不同流量狀態(tài)下所引起的壓降
■根據觸變性流體的特性計算流量計的尺寸
了解你的流體在流動(dòng)狀態(tài)下的粘度不僅會(huì )對科里奧利流量計的表現有很大影響，而且也會(huì )幫助你使整個(gè)操作系統變得更有效以及節省更多的成本。
同時(shí)你還可以選擇更小的管道，不同的閥門(mén)、泵以及包括科里奧利流量計在內的其他系統組成器件。
在這種情況下，小尺寸的流量計有三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：
1. 由于所給的操作流量對小尺寸的流量計而言會(huì )操作在更高的流量范圍內，所以小尺寸的流量計有更好的測量精度。
2. 更高的流速會(huì )使空氣更好地混合于液體中，使得氣液混合更加均勻單一。
3. 低成本。
一個(gè)好的計算根據，像高準公司銷(xiāo)售人員所用的，能夠讓你輸入觸變性流體的特性通常是“KN”值，或者“粘稠指數”和“流量特性指數”。這些是一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)力定律方程式的系數。
一種有著(zhù)粘度參數K=4.4Pa·s和n＝0.2的測試流體，在先前所給的工藝條件下，被用來(lái)估算在1寸和3寸流量計所引起的壓降。流體在沒(méi)有流動(dòng)的狀態(tài)下粘度高達4.4Pa·s，但在高流量狀態(tài)下粘度會(huì )下降到只有幾個(gè)厘泊而已。下面的曲線(xiàn)圖比較了兩種不同尺寸的流量計在不同流量狀態(tài)下所引起的壓降。
當用牛頓流體粘度4.4Pa·s來(lái)計算，3寸流量計所帶來(lái)的壓降都少于21Psid。但考慮到觸變性流體的特性，選擇1寸流量計是可行的。
根據非牛頓性流體的特性來(lái)計算流量計的尺寸最重要的好處是流量計獲得了更好的表現，特別是當有氣體出現在流體里的情況下。更高的流速使得不同的流體獲得更好地混合；更均勻單一的流體自然獲得更可靠的流量測量。比較在不同尺寸的科里奧利流量計的相對流速可以用來(lái)估計到底多少空氣含量是容許的。比如，在同樣的流量前提下，流速在1寸流量計大概會(huì )比3寸的高出6倍，所以1寸流量計對空氣容忍度大概會(huì )比3寸的好過(guò)6倍。不同的流量計有著(zhù)不同的流量截圖面積；所以要與流量?jì)x表廠(chǎng)商協(xié)商計算流量計尺寸所需的各種具體數據。
總結
兩相流體的流量測量還會(huì )繼續為流量技術(shù)帶來(lái)挑戰性?？评飱W利流量計已經(jīng)證明了在“先管線(xiàn)排空－后啟動(dòng)批次處理”的工序里有很好的表現。盡管科里奧利流量計廠(chǎng)商還在為持續性摻氣流體的流量測量做艱難地研究，但是我們相信最終一定會(huì )找出更好地解決這個(gè)問(wèn)題的辦法。
另外，通過(guò)正確地選擇流量計尺寸可以減輕對摻氣流體流量測量的困難度。當流體有摻氣的可能性時(shí)，總是盡量選用較小尺寸的科里奧利流量計。除了需要普通的工藝參數（流量、溫度、壓力等）外，非牛頓性流體的特性也必須考慮在內。為了保證你得到一個(gè)正確尺寸的流量計，要準備好告訴你的流量計的銷(xiāo)售人員：
■Kn值，或者“粘稠指數”和“流量特性指數”。
■能接受的最大壓降。
通過(guò)計算盡可能地選用較小的流量計，這樣在流體發(fā)生摻氣的情況下流量計仍能有很好的表現。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展和流量計尺寸的正確選用，科里奧利流量計將在未來(lái)幾年里更容易地應對流體摻氣的流量測量問(wèn)題。
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