玻璃轉子流量(liang)計
是一種使用簡(jian)單、讀數方便、用途(tú)十分廣泛的瞬時(shí)🔞流量測量🈲儀表。在(zai)環境保護設備儀(yi)器這個範疇裏用(yòng)量多達三萬餘台(tái)♋/年。因此,選好、用好(hǎo)這種儀表,極爲重(zhòng)要🏃。
一、玻璃轉子流(liu)量計的品種及選(xuan)用
玻璃轉子流量(liàng)計根據它的用途(tu)和适應範圍可分(fèn)❤️爲:普⛷️通型⭐、帶筋錐(zhui)管型,微小流量及(jí)小外形型、
耐腐型(xíng)玻璃轉子流量計(ji)
、實驗室型、保溫型(xíng)、報警型和耐高壓(ya)型八個系列。按🔞照(zhao)國家制✂️訂的儀表(biǎo)系列型譜,不論哪(na)個系列,最多包括(kuo)從1毫米到100毫米共(gòng)12個口徑數,可測量(liang)的流量範圍是:液(yè)體(水)0.1毫升/分一💋40立(lì)方米/時,氣體(空氣(qì))1毫升/分一1000立方米(mi)/時。用于環保儀器(qì)配套的玻璃轉子(zǐ)流量計一般口徑(jìng)不超過10毫米,測盆(pen)的流量⚽屬小流量(liàng)範圍。
玻璃轉子流(liú)量計的選用可從(cóng)以下幾個方面考(kǎo)慮。
1.測量的對象。即(jí)測量介質種類、壓(ya)力大小、化學性質(zhì)。如液體介質、氣體(tǐ)介質,對具腐蝕性(xing)的介質則應選擇(zé)耐腐流量計。
2.流量(liang)計本身性能。上述(shù)條件确定後,一般(bān)講,若價格沒有🌈大(dà)的變化,可優先選(xuan)用針閥置于流量(liang)計上部的,有較大(da)流通孔的,是道接(jiē)流量刻度的,結構(gòu)簡單的,外部尺寸(cun)較小的等等。如是(shi)小流量🚩範圍,則可(kě)選用球浮子式,因(yīn)它測量時穩定❌、不(bu)易積塵、精度較高(gāo)⭕、互換性好。
3.根據價(jia)格選用。一般講,精(jīng)度高的價格高。要(yao)根據測量🐆目的選(xuan)用儀表精度等級(ji),如隻須控制測量(liang)介質❌通過🧑🏽🤝🧑🏻星,經試(shì)運行調整,以後需(xu)始終穩定這個通(tong)過盤,那麽📞精度就(jiù)⛷️是次要的。
二、玻璃(lí)轉子流量計的刻(ke)度修正
玻璃轉子(zi)流量計的刻度,是(shi)用近于理想流體(tǐ)的水‼️和🏒幹燥⭕空氣(qi)作介質标定得到(dao)的。但在流量計的(de)使用現場,有兩種(zhǒng)♈情形不能道接使(shi)用它的刻度值:一(yī)是測量介質不🔆是(shi)水和空氣,二是測(ce)量介質雖爲水和(hé)空氣,但其狀态(溫(wen)度、壓力)與刻度狀(zhuang)态有别。這樣🧑🏽🤝🧑🏻,在使(shǐ)用流量計時,爲獲(huò)得正确測量結果(guǒ),就出現了🧑🏽🤝🧑🏻需要把(ba)刻度值進行修正(zheng)的問題。因而,解決(jue)好玻璃轉子流量(liang)計刻度⁉️修正,是用(yòng)好這種📱儀表的關(guan)鍵。
考慮到環保儀(yí)器使用轉子流量(liang)計大量的用來測(ce)氣🈲體介質流量,因(yin)此下文僅就氣體(ti)介質測呈時的刻(ke)度修正進行讨論(lun)。由于氣體介質的(de)粘度很大,故而讨(tǎo)論時略去粘度影(ying)響。實踐證明,這不(bu)影響修正後的精(jīng)度。
下面是轉子流(liu)量計流量一般表(biǎo)達式:
式中,
a—流量系(xì)數,無量綱。
△F—由錐管(guan)内壁與浮子讀數(shu)邊間構成的環隙(xì)面積,随浮子高❗度(dù)🤩而變(M2)。
Vf—浮子體積(M3)。
Df—浮(fú)子最大截面積(M2)。
ρf—浮(fu)子密度(kg/M3)。
ρ—被測介質(zhi)密度(kg/M3)。
g—重力加速度(du)(9.81M/S2—海平面).
式(l)是不考(kǎo)慮介質粘度影響(xiang)的計算式。從(1)式可(ke)明顯得出📱:當一台(tai)流量計浮子位置(zhi)高度确定後,被測(ce)介質密🈲度p是唯一(yī)的變數,如果被測(ce)介質密度不同,則(zé)介質通過流量計(ji)的流✊量也不同。因(yīn)此,刻度修正實際(ji)上也就㊙️是流量修(xiū)💔正。
如果兩種不同(tong)密度ρ1、ρ2的介質分别(bie)通過同合轉子流(liú)量計時,若🙇♀️浮🔞子平(ping)衡在同一位置上(shàng),由(l)式得轉子流✌️量(liàng)計密度換算的基(jī)本式💃:
式中,Pl、T1和P2、T2是同(tóng)一介質的兩種狀(zhuàng)态,分别用壓力和(he)溫🚶度兩個參數表(biǎo)示。可見,對同種氣(qi)體介質而言,其密(mì)度換算完全可以(yi)轉化爲不同狀态(tài)下的溫度、壓力換(huàn)算。這樣,對于測量(liàng)同🌈種氣體介質流(liú)量的刻度修正,最(zuì)終變成了溫度🙇♀️、壓(yā)力的狀态修正(實(shí)質上是密🏒度修正(zheng)),顯而易見,這是一(yi)般使用單位極易(yi)實現的修正方法(fa)。
(一)在使用現場,從(cóng)流量計刻度讀數(shu)如何求取實際流(liu)最值?
在使用現場(chǎng),應用轉子流量計(jì)的目的隻有一個(ge):且口檢測被測介(jie)質的實際流量。但(dan)是,不少使用單位(wèi)♊忽略了現場狀态(tai)與流最計刻度狀(zhuang)态(即标準狀态)的(de)不伺,直接以流量(liang)計刻度讀📧數作爲(wèi)✍️被測介質的實際(ji)流量,值,十分明顯(xian),這個實際流量值(zhi)是不真實的,它會(huì)給流量計的測量(liang)🔴帶來誤差,從而給(gěi)配套儀器最後的(de)監側📞結果造成謬(miù)誤。
在現場,從流盤(pan)計刻度讀數求取(qu)實際流量值,實質(zhi)🍓上是将💘流量計标(biāo)準伏态下的流量(liàng)值換算成現場工(gōng)況下的流量值。我(wǒ)🔞們設現場工況有(yǒu)關參數代号🐅分别(bié)爲實際流量Q;介質(zhi)壓力P和溫度T,轉子(zǐ)流量計刻📞度的有(yǒu)關參數代号分别(bié)爲流量QN,标準狀态(tài)的壓力P。和溫度To,根(gēn)據(4)式有;
利用(5)式,可(kě)以很方便地在現(xian)場從流量計讀數(shù)求得被測介質實(shí)🏃際流量值。需要特(te)别指出:用(5)式計算(suàn)時,P、P。、T、T。都應代入絕對(dui)值,而P是表前壓,應(ying)在流量計上遊側(ce)、并緊靠流量計🈲的(de)管路部位側取。
例(lì):使用某空氣采樣(yàng)儀,運行時,采樣儀(yí)上轉子流量計讀(dú)數爲500毫👄升/分,測表(biao)前壓爲-100mmH2O(因使用抽(chou)氣泵,所麽是負☀️壓(yā)),現場溫⛷️度爲30℃,求此(cǐ)時空氣的實際流(liú)量值。
解:根據測定(dìng)的數據,有:
這裏,因(yīn)爲P。用mmHg作單位,所以(yi)mmH20必須化成mmHg,計算時(shí),隻須将毫米水柱(zhù)值除以13.6即可。
從上(shàng)例結果看出,盡管(guan)現場狀态與标準(zhǔn)狀态相差不大💰,但(dan)對測量結果卻産(chǎn)生了22毫升/分(爲标(biāo)準值的4.4%)的差值。換(huàn)句話說,如果不修(xiu)正,則流量值會産(chan)生4.4%的✏️誤差!
(二)用戶(hu)根據實際使用流(liú)量,如何選購合适(shi)的轉子流量計㊙️?
這(zhe)個問題恰是上遠(yuǎn)(一)的逆過程,隻需(xū)把(5)式反過來即成(chéng):
這裏,Q是實際使用(yòng)流量;P、T、P。、T。都爲已知,用(yòng)(6)式計算出的QN即爲(wei)将✊要選購的轉子(zǐ)流量計的刻度流(liú)量值。注意,Q應🔅是常(chang)🐪用流量。爲保證流(liu)量計使用時有足(zú)夠精度和㊙️餘量,選(xuan)購玻璃轉子流最(zuì)計的上限應爲QN的(de)1.5倍。
強調此條的重(zhong)要性,因爲,如果當(dāng)被測介質壓力較(jiào)🏃🏻大時,它是絕👌對不(bu)可忽略的。例如,若(ruò)被測介質壓力爲(wèi)3kg/cm2,并💰假定溫度⭐與标(biāo)準溫度相差無幾(ji),則P=3+1=4kg/cm2 (絕對單位,Po=1),代入(ru)(6)式🌐後将得🈲到QN幸ZQ。就(jiù)是說,若常用流盤(pan)爲Q,則合宜的流量(liang)計上限應爲1.5x2Q=3Q,如此(cǐ)時仍按Q選購流量(liàng)計。
玻璃轉子流量(liàng)計的密度換算還(hái)可以通過圖解法(fǎ)來進✊行。測量液體(tǐ)介質時的刻度修(xiū)正往往涉及粘度(dù)修正,而粘度修正(zhèng)是十分繁雜的,計(jì)算較爲困難☎️。盡管(guǎn)如🐅此,還有别的方(fang)法可彌補,限于💋篇(piān)幅,這裏不累述。
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