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玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)修正

更新時(shí)間:2011-08-11      瀏覽次數(shù):4494

        玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的刻度,是生產(chǎn)廠在本廠條件下用近于理想流體的水和干燥空氣作介質(zhì)標(biāo)定得到的。但在流量計(jì)的使用現(xiàn)場(chǎng),有兩種情形不能直接使用它的刻度值:一是測(cè)量介質(zhì)不是水和空氣,二是測(cè)且介質(zhì)雖為水和空氣,但其狀態(tài)(溫度.壓力)與刻度狀態(tài)有別。這樣,在使用流量計(jì)時(shí),為獲得正確測(cè)量結(jié)果,就出現(xiàn)了需要把刻度值進(jìn)行修正的問(wèn)題。因而,解決好玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)刻度修正,是用好這種儀表的關(guān)鍵。

 

  考慮到環(huán)保儀器使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)大量的用采測(cè)氣體介質(zhì)流量,因此下文僅就氣體介質(zhì)測(cè)量時(shí)的密度修正進(jìn)行討論。由于氣體介質(zhì)的粘度很小,故而討論時(shí)略去粘度影響。實(shí)踐證明,這不影響修正后的精度。

玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的選用可從以下幾個(gè)方面考慮。

 

  1. 測(cè)量的對(duì)象。即測(cè)量介質(zhì)種類(lèi)、壓力大小、化學(xué)性質(zhì)。如液體介質(zhì)、氣體介質(zhì),對(duì)具腐蝕性的介質(zhì)則應(yīng)選擇耐腐流量計(jì)。

 

  2. 玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)本身性能。上述條件確定后一般講,若價(jià)格沒(méi)有大的變化,可優(yōu)先選用針閥置于流量計(jì)上部的;有較大流通孔的,是直接流量刻度的;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的;外部尺寸較小的等等。如是小流量范圍,則可選用球浮子式,因它測(cè)量時(shí)穩(wěn)定、不易積塵、精度較高、互換性好。

 

  3. 根據(jù)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)價(jià)格選用。一般講,精度高的價(jià)格高。要根據(jù)測(cè)量目的選用儀表精度等級(jí),如只須控制測(cè)量介質(zhì)通過(guò)量,經(jīng)試運(yùn)行調(diào)整,以后需始終穩(wěn)定這個(gè)通過(guò)量,那么精度就是次要的。

 

  二、玻璃轉(zhuǎn)子流星計(jì)的刻度修正

 

  玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的刻度,是生產(chǎn)廠在本廠條件下用近于理想流體的水和干燥空氣作介質(zhì)標(biāo)定得到的。但在流量計(jì)的使用現(xiàn)場(chǎng),有兩種情形不能直接使用它的刻度值:一是測(cè)量介質(zhì)不是水和空氣,二是測(cè)且介質(zhì)雖為水和空氣,但其狀態(tài)(溫度.壓力)與刻度狀態(tài)有別。這樣,在使用流量計(jì)時(shí),為獲得正確測(cè)量結(jié)果,就出現(xiàn)了需要把刻度值進(jìn)行修正的問(wèn)題。因而,解決好玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)刻度修正,是用好這種儀表的關(guān)鍵。

 

  考慮到環(huán)保儀器使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)大量的用采測(cè)氣體介質(zhì)流量,因此下文僅就氣體介質(zhì)測(cè)量時(shí)的密度修正進(jìn)行討論。由于氣體介質(zhì)的粘度很小,故而討論時(shí)略去粘度影響。實(shí)踐證明,這不影響修正后的精度。

 

  下面是玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量一般表達(dá)式

 

  式(1)是不考慮介質(zhì)粘度影響的計(jì)算式。從(1)式可明顯得出:當(dāng)一臺(tái)流量計(jì)浮子位置高度確定后,被測(cè)介質(zhì)密度ρ是*的變數(shù),如果被測(cè)介質(zhì)密度不同,則介質(zhì)通過(guò)流量計(jì)的流量也不同。因此,刻度修正實(shí)際上也就是流量修正。

 

  如果兩種不同密度ρ1、ρ2的介質(zhì)分別通過(guò)同臺(tái)轉(zhuǎn)子流量計(jì)時(shí),若浮子平衡在同一位固上,由(1)式得轉(zhuǎn)子流量計(jì)密度換算的基本式:

 

  式中,P1、Tl和P2、T2是同一介質(zhì)的兩種狀態(tài)分別用壓力和溫度兩個(gè)參數(shù)表示。可見(jiàn),對(duì)同種氣體介質(zhì)而言,其密度換算*可以轉(zhuǎn)化為不同狀態(tài)下的溫度、壓力換算。這樣,對(duì)于測(cè)量同種氣體介質(zhì)流量的刻度修正,zui終變成了溫度、壓力的狀態(tài)修正(實(shí)質(zhì)上是密度修正),顯而易見(jiàn),這是一般使用單位極易實(shí)現(xiàn)的修正方法。

 

  (一)在使用現(xiàn)場(chǎng)從流量計(jì)刻度讀數(shù)如何求取實(shí)際流量值?

 

  在使用現(xiàn)成應(yīng)用玻璃轉(zhuǎn)于流量計(jì)的目的只有一個(gè):即檢測(cè)被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際流量。但是,不少使用單位忽略了現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)與流量計(jì)刻度狀態(tài)(即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))的不同,直接以流量計(jì)刻度讀數(shù)作為被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際流量值,十分明顯,這個(gè)實(shí)際流量是不真實(shí)的,它會(huì)給流量計(jì)的測(cè)量帶來(lái)誤差,從而給配套儀器zui后的檢測(cè)結(jié)果造成謬誤。

 

  在現(xiàn)場(chǎng),從流量計(jì)刻度讀數(shù)求取實(shí)際流量值,實(shí)質(zhì)上是將流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量值換算成現(xiàn)場(chǎng)工況下的流量值。我們?cè)O(shè)現(xiàn)場(chǎng)工況有關(guān)參數(shù)代號(hào)分別為實(shí)際流量Q,介質(zhì)壓力P和溫度T;轉(zhuǎn)子流量計(jì)刻度的有關(guān)參數(shù)代號(hào)分別為流量Q比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的壓力Po和溫度To,根據(jù)(4)式有:

 

  利用(5)式,可見(jiàn)很方便地在現(xiàn)場(chǎng)從流量計(jì)讀數(shù)求得被測(cè)介質(zhì)實(shí)際流量值。需要特別指出,用(5)式計(jì)算時(shí),P、P。、T、T。都應(yīng)代入值,而P是表前壓,應(yīng)在流量計(jì)上游側(cè)、并緊靠流量計(jì)的管路部位測(cè)取。

 

  例:使用某空氣采樣儀,運(yùn)行時(shí),采樣儀上轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)為500毫升/分,測(cè)表前壓為—100mmH 20(因使用抽氣泵,所以是負(fù)壓),現(xiàn)場(chǎng)溫度為30℃,求此時(shí)空氣的實(shí)際流量值。

 

  解,根據(jù)測(cè)定的數(shù)據(jù),有

 

  這里,因?yàn)镻。用毫米汞柱作單位,所以毫米水柱必須化成毫米汞柱,計(jì)算時(shí),只須將毫米水柱除以13.6即可。

 

  從上例結(jié)果看出,盡管現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)相差不大,但對(duì)測(cè)量結(jié)果卻產(chǎn)生了22毫升/分(為標(biāo)準(zhǔn)值的4.4%)的差值。換句話路如果不修正,則流量值會(huì)產(chǎn)生4.4%的誤差!

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