玻璃(lí)轉子流量計(jì)
是一種使用(yòng)簡單、讀數方(fang)便、用途十分(fèn)廣泛的瞬時(shí)流🤞量測量💃🏻儀(yí)🛀🏻表。在環境保(bao)護設備儀器(qì)這個範疇裏(lǐ)用量多達三(sān)萬餘台🙇♀️/年。因(yin)此,選好、用好(hǎo)這種儀表,極(ji)🥵爲重要🥰。
一、玻(bo)璃轉子流量(liàng)計的品種及(jí)選用
玻璃轉(zhuǎn)子流量計根(gēn)據它的用途(tú)和适應範圍(wei)可分♌爲:普通(tong)型😘、帶筋錐管(guǎn)型,微小流量(liang)及小外形型(xing)、
耐腐型玻璃(li)轉子流量計(ji)
、實驗室型、保(bao)溫型、報警型(xing)和耐高壓型(xíng)八個系列。按(àn)照國家制🌂訂(ding)的儀表系列(lie)型譜,不論哪(nǎ)個系列,最多(duo)包括從1毫米(mi)到🏃🏻100毫米共12個(ge)🈚口徑數,可測(ce)量的流量範(fàn)圍是:液💋體(水(shuǐ))0.1毫升/分一40立(li)方米/時,氣體(tǐ)(空氣)1毫升/分(fen)一1000立方米/時(shí)。用于環👣保儀(yí)器配📱套的玻(bo)璃轉子流量(liàng)計一般口徑(jìng)不超過10毫米(mǐ),測盆的流量(liang)⚽屬小流量範(fan)🈲圍。
玻璃轉子(zi)流量計的選(xuǎn)用可從以下(xià)幾個方面考(kǎo)慮。
1.測量的對(dui)象。即測量介(jiè)質種類、壓力(lì)大小、化學性(xing)質。如液體介(jie)質、氣體介質(zhi),對具腐蝕性(xing)的介質則應(ying)選擇耐腐流(liú)📐量計♉。
2.流量計(jì)本身性能。上(shang)述條件确定(dìng)後,一般講,若(ruo)價格沒有大(dà)的變化,可優(yōu)先選用針閥(fa)置于流量計(jì)上部的,有🐕較(jiào)大流通🈚孔的(de),是道接流量(liàng)刻度的,結構(gòu)簡單的,外部(bù)尺寸較小的(de)等💃等。如是小(xiǎo)流量範圍,則(ze)可選用球浮(fú)子式,因它測(ce)量時穩定、不(bu)易積塵、精度(dù)較高👄、互換性(xing)好。
3.根據價格(ge)選用。一般講(jiang),精度高的價(jia)格高。要根據(ju)測量目的選(xuan)用儀表精度(dù)等級,如隻須(xu)控制測量介(jie)質✔️通過星,經(jīng)試運行調整(zheng),以後需始終(zhōng)穩定這個通(tōng)過盤,那麽💃🏻精(jīng)度就是次要(yào)的。
二、玻璃轉(zhuan)子流量計的(de)刻度修正
玻(bo)璃轉子流量(liàng)計的刻度,是(shì)用近于理想(xiǎng)流體的水和(he)㊙️幹燥空氣作(zuo)介質标定得(dé)到的。但在流(liu)量計的使💔用(yong)現🤞場,有兩種(zhǒng)情形不能道(dào)接使用它的(de)刻度值:一🐪是(shì)測量介質不(bú)☀️是水和☎️空氣(qì),二是測量介(jie)質雖爲水📱和(hé)空氣,但其狀(zhuang)态(溫📧度、壓力(li))與刻度狀态(tài)有别。這樣,在(zai)使用流量計(jì)時,爲獲得正(zheng)确測量結果(guo),就出現了🏒需(xu)要把刻度🌐值(zhí)進行修正的(de)問題。因而,解(jie)決好玻璃👅轉(zhuǎn)子流量計刻(ke)度修正,是用(yòng)好這種儀表(biǎo)的關鍵。
考慮(lǜ)到環保儀器(qi)使用轉子流(liu)量計大量的(de)用來測氣體(tǐ)介質流量,因(yin)此下文僅就(jiu)氣體介質測(ce)呈時的刻度(du)修正進行💋讨(tao)論🌈。由于氣體(ti)介質的粘度(du)很大,故而讨(tǎo)論時略去粘(zhān)度影響。實踐(jiàn)證明,這⛷️不影(yǐng)響修正🐕後的(de)精度。
下面是(shi)轉子流量計(ji)流量一般表(biao)達式:
式中,
a—流(liu)量系數,無量(liang)綱。
△F—由錐管内(nèi)壁與浮子讀(dú)數邊間構成(cheng)的環隙面積(ji),随浮子高度(du)而變(M2)。
Vf—浮子體(tǐ)積(M3)。
Df—浮子最大(da)截面積(M2)。
ρf—浮子(zi)密度(kg/M3)。
ρ—被測介(jiè)質密度(kg/M3)。
g—重力(lì)加速度(9.81M/S2—海平(ping)面).
式(l)是不考(kao)慮介質粘度(du)影響的計算(suàn)式。從(1)式可明(ming)顯得出:當一(yi)🧑🏾🤝🧑🏼台✂️流量計浮(fu)子位置高度(du)确定後,被測(ce)介🍓質密度p是(shi)唯一的變數(shù),如果被測介(jie)質密度不同(tong),則🚩介質通過(guo)流量計的流(liu)量也不同。因(yīn)此,刻度修正(zhèng)實💰際上也就(jiu)是流量修正(zheng)。
如果兩種不(bú)同密度ρ1、ρ2的介(jie)質分别通過(guo)同合轉子流(liu)量㊙️計時,若浮(fú)子平衡在同(tóng)一位置上,由(yóu)(l)式得轉子流(liu)量計密度換(huàn)算🧑🏽🤝🧑🏻的基本式(shi):
式中,Pl、T1和P2、T2是同(tóng)一介質的兩(liǎng)種狀态,分别(bié)用壓力和溫(wen)😄度兩個參數(shù)🐆表示。可見,對(duì)同種氣體介(jiè)質而言,其密(mì)度換算完全(quán)可以轉㊙️化爲(wei)☎️不同狀态下(xia)的溫度、壓力(li)換算。這樣,對(dui)于測量同種(zhong)氣體介質流(liú)量的刻度修(xiū)正,最終變成(cheng)了溫度、壓力(lì)的狀🌈态修正(zhèng)(實質上是密(mi)度修正),顯而(ér)易見,這是一(yī)🍓般使用單位(wèi)極易實現的(de)🈲修正方法。
(一(yī))在使用現場(chǎng),從流量計刻(kè)度讀數如何(hé)求取實際流(liú)最值?
在使用(yong)現場,應用轉(zhuǎn)子流量計的(de)目的隻有一(yi)個:且口檢測(cè)被測介質的(de)實際流量。但(dan)是,不少使用(yong)單位忽略了(le)現場狀态與(yǔ)🛀流最計刻度(dù)狀态(即标準(zhǔn)狀态🎯)的不伺(si),直接以🚶♀️流量(liang)計刻度讀㊙️數(shù)作爲被測介(jie)質的實際流(liú)量,值,十分明(míng)顯,這個實際(jì)流量值是不(bú)真實😘的,它會(huì)給流量計的(de)測量帶來誤(wu)差,從☔而給配(pei)套儀⭐器最後(hou)的監側💃結果(guo)造成謬誤。
在(zai)現場,從流盤(pan)計刻度讀數(shu)求取實際流(liu)量值,實質🚩上(shàng)是将流量計(jì)标準伏态下(xia)的流量值換(huan)算成現場工(gong)況👉下的流量(liàng)值。我們設現(xian)場工況有關(guan)參數代号分(fèn)别爲實際流(liu)量Q;介質壓力(li)P和🈲溫度T,轉子(zǐ)流量計刻度(du)的有關參數(shu)代号分别爲(wei)流量QN,标準狀(zhuàng)态的壓力⭕P。和(hé)溫度To,根據♊(4)式(shì)有;
利用(5)式,可(ke)以很方便地(di)在現場從流(liú)量計讀數求(qiu)得被測介質(zhi)🌈實際流量值(zhí)。需要特别指(zhi)出:用(5)式計算(suan)時,P、P。、T、T。都應代入(ru)絕對值,而P是(shì)表前壓,應在(zài)流量計上遊(yóu)側、并緊靠流(liú)量計🔱的管路(lù)部位側取。
例(li):使用某空氣(qì)采樣儀,運行(háng)時,采樣儀上(shang)轉子流量計(jì)讀數爲500毫升(shēng)/分,測表前壓(ya)爲-100mmH2O(因使用抽(chōu)氣泵,所麽是(shi)負壓),現場溫(wēn)💃度爲30℃,求此時(shí)空氣的實際(jì)流量值。
解:根(gēn)據測定的數(shu)據,有:
這裏,因(yīn)爲P。用mmHg作單位(wèi),所以mmH20必須化(huà)成mmHg,計算時,隻(zhī)須将🔞毫米水(shui)柱值除以13.6即(jí)可。
從上例結(jie)果看出,盡管(guǎn)現場狀态與(yu)标準狀态相(xiang)差不大,但對(duì)測量結果卻(que)産生了22毫升(sheng)/分(爲标準值(zhí)的4.4%)的差值。換(huàn)句話說,如💔果(guo)不🤩修正,則流(liú)量值會産生(sheng)4.4%的誤差!
(二)用(yong)戶根據實際(ji)使用流量,如(ru)何選購合适(shi)的轉子流量(liàng)計?
這個問題(tí)恰是上遠(一(yi))的逆過程,隻(zhī)需把(5)式反過(guo)來即成:
這裏(lǐ),Q是實際使用(yong)流量;P、T、P。、T。都爲已(yi)知,用(6)式計算(suàn)出的QN即💜爲将(jiang)🏃♀️要選🤩購的轉(zhuǎn)子流量計的(de)刻度流量值(zhí)。注意,Q應是常(cháng)用流量。爲保(bao)證流量計使(shǐ)用時有足夠(gou)精度和餘量(liàng),選購玻璃轉(zhuan)子流最計的(de)上限應爲QN的(de)1.5倍。
強調此條(tiáo)的重要性,因(yīn)爲,如果當被(bèi)測介質壓力(lì)較大時,它👉是(shi)絕🐅對不可忽(hu)略的。例如,若(ruò)被測介質壓(yā)力爲3kg/cm2,并👨❤️👨假定(ding)溫度與标🔞準(zhun)溫度相差無(wú)幾,則P=3+1=4kg/cm2 (絕對單(dān)位,Po=1),代入(6)式後(hòu)将得到QN幸ZQ。就(jiù)💁是說,若常用(yòng)流盤爲Q,則合(hé)宜的流量計(ji)上限應爲1.5x2Q=3Q,如(rú)此時仍按Q選(xuan)購流量計。
玻(bō)璃轉子流量(liang)計的密度換(huàn)算還可以通(tong)過圖解法來(lái)進行。測量📱液(yè)體介質時的(de)刻度修正往(wang)往涉及粘度(dù)修正,而粘度(dù)🔅修正是十分(fen)繁雜的,計算(suan)較爲困難。盡(jìn)管如此,還有(you)💰别的方法可(kě)彌補,限于篇(piān)幅,這裏不累(lei)述。
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