一、引(yin)言
如圖1所示,要(yao)測定氣路中流(liú)經某一裝置(比(bǐ)如粉塵采💔樣器(qì))的空氣流量大(dà)小,可在該裝置(zhi)與抽氣泵之🤟間(jian)串接一隻轉子(zi)流量計。爲了控(kòng)制和調節流量(liàng),同時還在氣路(lu)中串接一隻流(liú)🏃🏻量🥰調✏️節閥✂️門。抽(chou)氣泵抽吸的空(kong)氣(氣體)流量大(dà)小由轉子流量(liàng)計直接指示。

可(kě)是,轉子流量計(jì)指示的流量未(wei)必是真實流量(liang)(流👈量🚶♀️計本身刻(ke)度不準确另當(dāng)别論)。使用轉一(yī)子流量計測定(dìng)流雖必須注意(yì):當氣流回路中(zhōng)的氣流有脈動(dong)或流量計入fI端(duan)有抽氣負壓🏃🏻♂️時(shi),都會引起流量(liàng)測量誤差。
二、脈(mò)動氣流的流且(qie)測量
用轉子流(liu)量計測量空氣(qì)流量,必需判明(ming)進入流量計的(de)氣流是均勻的(de)穩定氣流,還是(shi)有振動的脈動(dong)🈲氣流。在氣路中(zhong),氣流㊙️是否有脈(mo)動主要決定于(yú)抽氣裝置(抽氣(qì)泵)。例如,不采取(qǔ)穩流措施的隔(gé)膜泵,給出的抽(chou)吸氣🛀流就是脈(mo)動氣流。對于脈(mo)動氣田流,原則(zé)👅上不能用轉🛀🏻子(zǐ)流量計測量,否(fǒu)則将會造成嚴(yán)重誤差。圖2示出(chu)了無穩流措施(shī)的隔膜泵抽氣(qi)時的脈動式進(jin)氣過程,圖中🌈示(shì)出一了脈動氣(qì)流的峰值、有效(xiào)💃值👨❤️👨及用轉子流(liú)量計測定流量(liang)時的可能指示(shi)值。如圖所示,流(liu)量指示值偏高(gāo)于實際有效值(zhí),因而轉子流量(liang)計的指示流量(liàng)不能🏃♀️代表真實(shí)的進氣流量。這(zhè)種偏高指示的(de)偏離程度視氣(qì)流的脈動頻率(lǜ)、脈動流峰值與(yu)最低值之差等(děng)多種🙇♀️因素而定(ding)。

圖3是用隔膜泵(beng)作抽氣裝置并(bing)用轉子流量計(ji)測量流量時,檢(jiǎn)測進入采樣裝(zhuang)置的有效流量(liang)是否與轉子流(liu)量計的指示流(liu)量一緻的氣路(lù)連接圖。在采樣(yàng)☂️裝置的☂️入口端(duān)💁連接一😘隻皂膜(mó)式流量計,以檢(jian)測進入采樣裝(zhuāng)置的實際有效(xiao)流量。檢測中發(fā)現,如果隔膜泵(beng)裝有穩流裝置(zhì).其抽吸氣流是(shì)無脈動的穩定(dìng)氣流,轉子流量(liang)計的指示流量(liàng)與皂膜流量一(yi)計測得的實際(ji)流量是🚶一緻的(de)🧑🏾🤝🧑🏼;反之,轉子🛀流量(liàng)計總是指💰示偏(piān)高。表1是用兩種(zhong)隔膜泵抽氣時(shí),轉子流量計的(de)指示流量⚽與實(shi)際流量的對比(bǐ)。可見,用轉子流(liu)量計測定脈動(dong)氣流流量時,其(qi)偏高指示誤差(chà)🌈幾乎可達40%。因此(ci),用可能❗引起氣(qi)流脈動的抽氣(qì)泵作抽氣裝置(zhì)♋時,應對抽吸氣(qi)流采取穩流措(cuo)施(例如在泵體(tǐ)或氣路中配置(zhì)緩沖室),使抽吸(xī)的氣流變爲穩(wen)定氣流以後,才(cái)能用轉子流量(liàng)計測量,這首先(xiān)是抽氣泵的設(shè)🤩計者應注意的(de)問題㊙️。另一方面(mian)👄,轉子流量計的(de)使用者也要注(zhu)意🔞判别,不要以(yǐ)爲不管什麽氣(qì)流,隻要接上轉(zhuan)子流量計就一(yi)定能測得真實(shi)的流量。


三、有抽(chou)氣負壓時的流(liú)量測量
在抽氣(qi)回路中,即使氣(qì)流爲穩定氣流(liú), 如果流量計的(de)氣流入口端有(you)抽氣負壓,即入(rù)口端形成了低(dī)于🐅标準🔴大氣壓(ya)的入口氣壓⛹🏻♀️,流(liú)量指示值也是(shì)不可信的。
先看(kan)一個具體實例(lì)。如圖4所示,将兩(liǎng)隻完全相同的(de)😍轉子流🌈量計同(tong)時串接于氣流(liú)回路中,将調節(jiē)流量大小的調(diao)節閥🌈門置㊙️于轉(zhuǎn)♌子流量計(2)的入(ru)口端,啓動抽氣(qì)泵開始抽氣以(yǐ)後,将完全放開(kai)的🌈調節閥門逐(zhu)漸關小,流量将(jiāng)逐漸降低。随着(zhe)🐪流量的逐漸降(jiàng)低,前🌍後兩隻流(liú)量計指示值的(de)差異逐漸變㊙️大(da),後一隻流量計(ji)(2)的指示🔴值👌總是(shi)高于前一隻流(liu)量計(1)的指示值(zhi)(排除一切連接(jie)部件間的氣流(liu)洩漏),差異可達(dá)50%甚至⛹🏻♀️更🈲高。表2列(liè)出了前後🏃♀️兩隻(zhī)流量計指示值(zhi)的差異情☎️況。


這(zhè)裏所說的流量(liang)調節閥門指的(de)是節流式閥門(mén)(絕大多數轉子(zǐ)流量計配置的(de)正是這種閥門(mén))。用這種閥門調(diao)節流量,靠的是(shì)擴💔大或縮小氣(qì)路通徑(如圖1所(suo)示的🐅那樣),即增(zeng)大或減小氣路(lù)阻力☁️,從而增大(da)或減小閥門兩(liǎng)端的壓力差。須(xu)知✏️,轉子流量計(ji)的指示值是在(zai)保證🔞入口壓力(li)爲标準大氣壓(ya)👨❤️👨(和标準溫度)條(tiáo)件下标定🏃♂️的,在(zai)用節流式閥門(men)調節流量時,閥(fa)門🌂逐漸關小,氣(qi)路通徑逐漸💯變(biàn)小而阻🐅力逐漸(jian)增大,閥🈲門兩端(duān)的壓力差也逐(zhu)漸變大,使得轉(zhuan)子流量計的入(ru)口氣壓逐漸低(di)于标準大氣壓(ya),于是其指示🌏值(zhí)逐漸偏離于真(zhen)實值。入口氣壓(yā)變得越低,流量(liàng)指示值🥵偏高于(yu)真實值越多。在(zai)圖4中,閥門引起(qǐ)的抽氣負壓加(jiā)在後一隻流量(liàng)計(2)的入🏃口端,因(yin)而流量計(2)的指(zhi)示🐆值心2是不可(ke)信的,它偏高于(yu)真實🍓值;前⭐一隻(zhī)流量計(l)因入口(kǒu)氣壓直通大氣(qi)壓(假定采樣👣裝(zhuāng)置的氣流阻力(lì)可忽略),其指示(shi)值心1是可信的(de)。
轉子流量計入(ru)口端有了抽氣(qì)負壓,使得實際(ji)入口氣壓偏離(lí)☔于标準大氣壓(yā)時,其指示值要(yao)用下面的公式(shi)進行🐪修正
式中(zhōng),Q。表示入口氣壓(yā)爲标準氣壓p0和(he)标準溫度少。時(shí)🌈的标✉️準流量; Q表(biǎo)示實際入口氣(qì)壓爲p和環境溫(wēn)度爲量時流量(liàng)計的🐅指示✍️流量(liang)。值得注意的是(shì),流量計生産廠(chǎng)家在流量計入(ru)口端通常都附(fù)裝了一隻節流(liú)式閥門供使用(yòng)者調節流量,這(zhe)種閥門的開大(da)或關小引起流(liu)量🙇♀️計入口氣壓(yā)改變而對流量(liàng)指示值的❌影響(xiǎng),卻沒有作出說(shuō)明(性意:一些流(liu)量計說明書提(ti)到的壓力修正(zhèng)都👈指的是地理(lǐ)高度引起的氣(qi)壓變化修正)。因(yin)此,無論是流量(liàng)計本身安裝的(de)❗還是在氣路中(zhong)外加了這種調(diào)節閥門的,在使(shǐ)用時,都應将閥(fá)㊙️門引起的入口(kou)氣壓變化測定(dìng)出來,用修🙇♀️正公(gōng)式(l)将♍指示值作(zuò)修正後才是正(zheng)确流量。可見,流(liú)量調節閥的使(shǐ)用必須引起足(zú)夠注意。

圖5所示(shi)的氣流回路可(kě)定量觀測抽氣(qì)負壓對流量😄計(ji)指示值🔞引起的(de)測量誤差。在流(liú)量計入口端裝(zhuāng)一隻調🤩節閥門(mén),啓動抽氣泵抽(chōu)氣,用調節閥把(ba)轉子流量計調(diào)到不同的指示(shì)🏃♂️值,用串接在氣(qì)路入口的煤氣(qi)表測出相應的(de)實際流量(這應(ying)視作進入氣路(lu)的正确流量),用(yong)壓差計同時♈測(ce)出調節閥兩端(duan)的壓力差,從而(ér)确定🌈轉子流量(liàng)計的實際入口(kǒu)氣壓。表3列出了(le)一組觀測值。
由(yóu)表3看出,調節閥(fá)門置于轉子流(liú)量計的入口端(duān),因給🙇♀️流量計🧑🏾🤝🧑🏼造(zào)成了抽氣負壓(ya),使流量計入口(kou)氣壓低于标準(zhun)大氣壓,其指示(shi)值與煤氣表測(cè)得的實際流量(liang)相比總是偏❄️高(gao),偏高多少與閥(fa)門的🤞開合程度(du)(實際是氣路阻(zǔ)力大小)引起的(de)抽氣負壓大小(xiao)有關。閥門關得(dé)越小,引起的抽(chou)氣🌐負壓越大,偏(piān)高的誤差越大(dà)。當用公式(1)作壓(ya)力修正後就與(yǔ)煤氣表的測定(dìng)值在誤差範圍(wei)内一緻了。

四、結(jié)語
在各類需要(yào)測定氣體流量(liang)的裝置或設備(bèi)中,用轉🔞子🤞流🔅量(liang)計👈測🧑🏾🤝🧑🏼量流量,是(shì)相當廣泛的。但(dàn)是,使用轉子流(liú)量計須知,由于(yú)生産廠或檢測(ce)部門在刻度或(huò)檢測流量計時(shi),用👌的氣流爲平(píng)穩的均勻氣流(liu),氣體壓力與溫(wēn)度是标準的大(da)氣壓力和溫度(du),轉子流量計隻(zhī)有在這樣的條(tiao)件下使用,其流(liu)量指示值才是(shì)正确的。如果所(suǒ)測氣流爲脈動(dong)氣流,其指示值(zhí)将❌偏高,其偏高(gāo)值視氣流的脈(mo)動👄情況而定💃🏻;即(ji)使氣流無脈動(dòng),如果氣路中因(yin)某些部件有阻(zu)力而造成抽氣(qì)負壓并施加于(yú)轉子流量計入(ru)口端時,也會造(zao)成流量計指示(shì)值偏高,其數值(zhí)大💃🏻小視入口氣(qì)壓的降低程❗度(dù)而定。我國生産(chǎn)的相當㊙️一部分(fen)轉子流量計,在(zai)入口端配置了(le)節流閥用于流(liu)量調節,可這種(zhong)節流閥正是引(yin)起🐪抽氣負壓的(de)部件.用戶在使(shǐ)用官時,很容易(yì)造成流量測量(liàng)誤差。
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