1795、某涡轮流量计和某涡街流量计均用常温下的水进行过标定,当用它们来测量液氨的体积流量时,( )。

这道题考查的是**涡轮流量计**和**涡街流量计**的工作原理及其对流体物性参数（粘度、密度）的敏感性。 ### 1. 涡轮流量计的特性分析 * **工作原理**：涡轮流量计通过测量流体推动叶轮旋转的速度来反映流量。叶轮的转动受到流体动力矩（驱动力）和机械摩擦阻力矩、电磁阻力矩以及**流体粘性阻力矩**的影响。 * **粘度的影响**：流体的粘度直接影响叶轮周围的边界层厚度以及流体对叶轮的粘性阻力。当被测流体（液氨）与标定流体（水）的粘度不同时，粘性阻力矩会发生变化，从而导致仪表系数（K系数）发生偏移。因此，**涡轮流量计对流体粘度非常敏感**，当介质改变且粘度差异较大时必须进行粘度修正（或重新标定）。 * **密度的影响**：虽然涡轮流量计主要受粘度影响，但在某些工况下，流体密度也会通过影响动量交换对测量产生一定影响，特别是在低流量区。不过，最核心的修正需求通常来自于粘度。但在本题的选项语境中，通常将涡轮流量计归类为受粘度和密度（主要是粘度，但广义上物性变化均需关注）影响的仪表，或者更准确地说，题目意在对比两者对“粘度”的敏感度差异。让我们先看涡街流量计。 ### 2. 涡街流量计的特性分析 * **工作原理**：涡街流量计基于**卡门涡街原理**。当流体流经非流线型阻流体（旋涡发生体）时，在其下游两侧交替产生规则的旋涡。旋涡的频率 $f$ 与流速 $v$ 成正比，即 $f = St \cdot v / d$，其中 $St$ 是斯特劳哈尔数，$d$ 是特征宽度。 * **密度的影响**：在一定的雷诺数范围内，斯特劳哈尔数 $St$ 是一个常数，与流体的**密度**和**粘度**无关。这意味着涡街流量计输出的频率信号直接对应流速，进而对应体积流量。 * **粘度的影响**：涡街流量计有一个关键的**下限雷诺数**限制。只要流体流动的雷诺数超过这个临界值（通常处于湍流区），斯特劳哈尔数就保持恒定，测量结果就不受粘度变化的影响。液氨在常温下虽然是液体，但其流动状态通常在工业测量中能满足雷诺数要求。因此，在正常工作范围内，**涡街流量计测量体积流量时，不需要对粘度和密度进行修正**。它具有良好的介质适应性，只要雷诺数达标，不同液体（如水、液氨）的体积流量测量无需因物性不同而修正。 ### 3. 综合对比与选项判断 * **涡轮流量计**：其仪表系数随流体粘度变化而变化显著。用水标定的涡轮流量计去测液氨，由于液氨的粘度与水不同（液氨粘度远小于水），会导致较大的测量误差，因此**需要修正**（主要是粘度修正，部分高精度要求或特定结构也考虑密度影响，但在本题对比中，重点在于它“需要”修正）。 * **涡街流量计**：在雷诺数满足要求的前提下，其测量原理决定了它对流体的密度和粘度不敏感（针对体积流量测量）。因此，**不需要**进行粘度和密度的修正。 **结论：** * 涡轮流量计：需修正（受粘度影响大）。 * 涡街流量计：不需修正（在雷诺数达标范围内，体积流量测量与物性无关）。 对比选项： * A. 均需要 -> 错误，涡街不需要。 * B. 涡轮需修正，涡街不需要 -> **正确**。 * C. 涡街需修正，涡轮不需要 -> 错误，反了。 * D. 都不需要 -> 错误，涡轮需要。 故正确答案为 **B**。