氣體轉子(zi)流量計 示值(zhi)的密度、溫度(dù)、壓力修正公(gong)式的推導方(fang)法,從理論上(shàng)證明了修正(zhèng)公式中ρo、ρ1的取(qu)值狀态。
1前言(yán)
　　轉子流量計(ji) 由于其具有(yǒu)結構簡單、價(jia)格便宜、反應(ying)靈敏、量程寬(kuan)⛹🏻‍♀️示值⚽清晰🤩、可(ke)測腐蝕性介(jiè)質,流量、壓力(li)損失小且恒(heng)🔴定等特點,在(zai)工🥰業生🔞産、實(shi)驗室或一些(xiē)儀器裝置中(zhong)得到了廣泛(fan)的應用。然而(er),轉子流量計(ji)是一種非标(biāo)準化儀表,就(jiu)其測量原理(lǐ)看,宜個别地(dì)按照實際被(bei)測介質及工(gōng)作狀态進行(hang)🛀🏻刻度。但儀表(biao)制造廠家爲(wèi)♉了便于批量(liàng)生産，都是在(zài)工業基準狀(zhuang)态(20℃，0.10133MPa)下用水或(huò)☎️空氣進行刻(ke)度的，即轉子(zǐ)流量計的流(liú)量标尺上的(de)👣刻度值,對于(yu)測量液體來(lai)講是代表20℃時(shí)水的流量值(zhí)⁉️,對于測量氣(qi)體來講則是(shì)代表20℃,0.10133MPa下空氣(qi)的流量值。因(yin)此,在實際使(shǐ)用時,如果被(bèi)測介質的密(mi)度及工作狀(zhuang)🐉态不同于刻(ke)度條件時,必(bì)🚶‍♀️須對流量計(jì)算值按實際(ji)被測❌介質的(de)密度、溫度、壓(ya)力等參數的(de)具體情況進(jin)行修正。對👉此(cǐ),一般的教材(cái)及儀表使用(yòng)說明書中均(jun)給出了修正(zheng)公式,不💚同的(de)書中給出的(de)修正公式相(xiàng)✨同,但意義卻(què)有所差🔱别。例(lì)如:

公式(1)、(2)中:
Q。-儀(yí)表标尺示值(zhi);
P。、To-刻度狀态下(xià)的絕對壓力(lì)(0.10133MPa)和絕對溫度(dù)(293K);
P1.T1-工作狀态F的(de)絕對壓力和(hé)絕對溫度:
公(gōng)式(1)中:Q，表示被(bèi)測介質在實(shi)際工作狀态(tài)下的體積流(liu)量🤞;
而公式(2)中(zhong)的Q1則是表示(shi)被測介質流(liu)量折算成刻(ke)度🍉狀态下的(de)體積流量值(zhí)。
　　對于ρo、ρ1說法不(bú)一,某些書中(zhong)規定爲刻度(du)狀态(293K、0.10133MPa)下的空(kong)氣密度或被(bei)☂️測氣體的密(mì)度;某些書中(zhōng)規定爲273K.0.10133MPa下的(de)密度💞。因而,在(zài)實際使用氣(qi)體轉子流量(liàng)計時,必須對(duì)其示值加以(yi)修正,從而得(dé)出較準确的(de)數據。爲此,就(jiù)氣體轉子流(liu)量計示值的(de)密度、溫度、壓(yā)力修正公式(shi)的推導方法(fǎ)加以論述,供(gòng)🌍氣體轉子流(liu)量計使用者(zhě)參考。
2示值的(de)修正
2.1基本流(liú)量方程式
轉(zhuan)子流量計結(jie)構如圖1所示(shì)。

式中:
Q一被測(cè)介質的體積(jī)流量;
C一儀表(biǎo)常數:
Vr-轉子體(ti)積;
ρr-轉子材料(liào)的密度
ρ一被(bei)測介質的密(mì)度;
Ar-轉子最大(da)截面積;.
H一轉(zhuǎn)子停留的高(gāo)度。
2.2氣體轉子(zi)流量計的刻(kè)度
　　前己叙述(shu),用于測量氣(qi)體的轉子流(liu)量計出廠時(shí)是在工業基(ji)準狀态(293K,0.10133MPa)下用(yong)空氣作爲介(jie)質進行刻度(du)的。根據(3)式可(ke)得出:

式中:
Q0---刻(ke)度狀态293K.0.10133MPa下空(kōng)氣的體積流(liú)量;
Po---20℃,0.10133MPa下空氣的(de)密度。
2.3密度的(de)修正
　　當被測(ce)介質爲293K,0.10133MPa狀态(tài)下的非空氣(qì)氣體時，雖然(rán):工作🈲狀态與(yu)刻度狀态相(xiang)同,但由于介(jie)質密度不同(tóng)于空氣的密(mi)度,必須對流(liu)量計的示值(zhi)加以修正。
根(gēn)據(3)式,此時可(kě)寫成:

2.4溫度、壓(ya)力影響的修(xiu)正
　　當工作狀(zhuang)态不同于刻(kè)度狀态時,由(you)于空氣的密(mi)度🈲受溫度、壓(yā)力影響變化(huà)較大,故此必(bi)須對其示值(zhí)進行修正(其(qi)實質✌️.上仍爲(wei)對密度進行(háng)修正)。根據(3)式(shì),工作狀态下(xià)的流量方程(chéng)可以寫

式中(zhōng):
Q1-工作狀态下(xià)空氣的體積(jī)流量;
Qo-流量計(ji)示值。
　　但一般(ban)情況下,流量(liàng)大小都依刻(ke)度狀态爲基(ji)準。故此,應将(jiang)I作💔狀态下的(de)流量值折算(suàn)爲刻度狀态(tài)下的流量值(zhí),其折算原則(ze)是根據兩種(zhong)狀态下氣體(ti)質量相等,即(ji):

式中:
Q1一工作(zuò)狀态下空氣(qì)的體積流量(liàng)折算爲刻度(dù)狀态(20℃,0.10133MPa)下的體(tǐ)積流量值;
ρo--20℃,0.10133MPa下(xià)空氣密度。
将(jiang)(8)式代入(10)式中(zhong).得:

式中:
Qo-流量(liang)計的指示值(zhi);
Q1一被測介質(zhi)工作狀态下(xia)折算成刻度(du)狀态下的體(ti)積🈚流👉量;
Q1-工作(zuo)狀态下被測(ce)介質的實際(ji)體積流量;
Po.To、Po-刻(kè)度狀态下的(de)絕對壓力(0.10133MPa).絕(jue)對溫度(293K)和空(kōng)氣在該狀态(tai)下的密🙇‍♀️度(1.205kg/m3);
ρ1一(yī)被測氣體在(zai)293K,0.10133MPa下的密度;
PI、T1-工(gong)作狀态下的(de)絕對壓力和(hé)絕對溫度。
3結(jié)束語
　　因爲氣(qì)體轉子流量(liang)計在出廠時(shi)都是在工業(yè)基準狀☁️态🔞(293K,0.10133MPa)下(xià)用空氣作爲(wei)介質進行刻(kè)度的。所以,基(ji)本流量公式(shi)中介質密度(du)ρ即爲空氣在(zài)293K、0.10133MPa下的密度.即(ji)ρ=1.205kg/m3。
　　通過上述對(duì)氣體轉子流(liú)量計示值的(de)密度、壓力、溫(wēn)度修正公式(shì)的推導過程(cheng)及結果,則可(kě)以斷定:ρo、ρ1定義(yì)爲20℃,0.10133MPa狀态下的(de)空氣密度和(he)被測氣體的(de)密度爲确切(qiē)。

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