627、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涡轮流量计需进行粘度和密度的修正,涡街流量计不需要。

这道题考察的是**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）的敏感程度。 ### 详细解析： #### 1. 涡轮流量计 (Turbine Flowmeter) * **工作原理**：流体流过传感器时，冲击涡轮叶片使涡轮旋转。涡轮的转速与流体的流速成正比。 * **影响因素**： * **粘度影响**：涡轮流量计内部存在机械摩擦和流体粘性阻力。当流体粘度变化时，流体对叶片的阻力矩以及轴承间的摩擦力矩会发生变化，从而改变仪表系数（K系数）。因此，**粘度对涡轮流量计的测量精度有显著影响**。如果标定介质（水）和使用介质（液氨）的粘度差异较大，必须进行粘度修正或重新标定。 * **密度影响**：虽然涡轮流量计主要测量体积流量，但在某些工况下，流体密度变化会影响叶轮的动力学特性（如启动流量、线性范围），特别是在低流量区。不过，最主要的影响因素通常被认为是粘度。但在严格的计量要求下，物性参数的巨大变化（从水到液氨，密度和粘度都不同）通常需要考虑修正。 * **结论**：题目中提到“需进行粘度和密度的修正”是合理的，尤其是粘度修正是必须的。 #### 2. 涡街流量计 (Vortex Flowmeter) * **工作原理**：基于卡门涡街原理。在流体中设置旋涡发生体，当流体流过时，在发生体两侧交替产生规则的旋涡。旋涡的频率 $f$ 与流体的平均流速 $v$ 成正比，即 $f = St \cdot v / d$ （其中 $St$ 为斯特劳哈尔数，$d$ 为发生体特征宽度）。 * **影响因素**： * **粘度影响**：在一定的雷诺数范围内（通常是湍流区），斯特劳哈尔数 $St$ 是一个常数，几乎不随雷诺数（即不随粘度）变化。只要流体流速足够高，处于仪表的线性测量范围内，**粘度对涡街流量计的输出频率几乎没有影响**。 * **密度影响**：涡街流量计直接测量的是**体积流量**（通过频率换算出流速，再乘以管道截面积）。其输出信号（频率）与流体密度无关。虽然密度会影响产生的升力大小（进而影响信号强度），但只要信号能被检测到，频率本身就不受密度影响。因此，测量体积流量时，**不需要进行密度修正**。 * **注意**：如果测量的是**质量流量**，则需要知道密度来进行计算（$Q_m = \rho \cdot Q_v$），但这属于后续计算，而非流量计本身的仪表系数修正。题目明确说的是测量“体积流量”，因此无需修正。 * **结论**：题目中提到“涡街流量计不需要”进行粘度和密度修正，这是正确的。 ### 总结对比 | 特性 | 涡轮流量计 | 涡街流量计 | | :--- | :--- | :--- | | **测量原理** | 动量矩原理（机械转动） | 卡门涡街原理（流体振荡） | | **粘度敏感性** | **高**。粘度变化直接影响仪表系数，需修正。 | **低**。在正常工作范围内（湍流区），斯特劳哈尔数恒定，基本不受粘度影响。 | | **密度敏感性 (体积流量)** | 有一定影响，尤其在低流速或高精度要求下。 | **无直接影响**。频率仅与流速有关，与密度无关。 | | **跨介质使用** | 从水改为液氨，物性变化大，**必须修正**。 | 从水改为液氨，只要在量程和雷诺数范围内，**无需修正仪表系数**。 | 因此，题干所述“涡轮流量计需进行粘度和密度的修正，涡街流量计不需要”是**正确**的。 **答案：正确**