摘要:通過(guo)對氣體玻(bo)璃管浮子(zi)流量計 氣(qì)體流量刻(ke)度示值修(xiu)正公式的(de)推導,使氣(qì)體流量刻(kè)度示值修(xiu)正公式的(de)表達式達(da)到統一,并(bìng)讨論了修(xiū)正㊙️公式💚中(zhōng)各🈲個物理(lǐ)量❄️使用時(shi)的物理狀(zhuang)态,說明了(le)氣體🌈浮子(zi)流量計刻(ke)度示值修(xiu)正的方法(fǎ)和進行修(xiū)正的必要(yào)性。
0前言
　　氣(qi)體玻璃管(guan)浮子流量(liang)計(以下簡(jian)稱“ 浮子流(liú)量計 ")使用(yòng)簡單,讀數(shù)直觀,被廣(guǎng)泛地用在(zai)電力、石化(huà)化工💔、冶💘金(jīn)、醫藥、環境(jìng)監測及科(ke)研教學等(deng)諸多領域(yu)。然而,氣體(tǐ)浮子流量(liang)計是一種(zhong)非标準化(hua)儀表,根據(jù)其測🍉量原(yuán)理,應按實(shi)際被測介(jie)質和工作(zuò)狀☀️态進行(hang)刻度,但生(sheng)産廠㊙️家爲(wei)了批量生(shēng)産,一💜般都(dōu)是在壓力(lì)p=101325Pa、溫度T=293K(20℃)的狀(zhuang)态下用空(kōng)氣進行标(biāo)定的,使得(de)浮子流量(liang)計的指示(shi)值讀數🏒與(yu)被測介質(zhì)的實際流(liú)量之間存(cún)🌈在着一定(dìng)的誤差,因(yin)而🏃需要對(dui)㊙️原有的指(zhǐ)示值加以(yǐ)校正。但🈲要(yào)注意的是(shì),絕大多數(shù)生産廠家(jiā)都是在壓(ya)力p=101325Pa、溫度T=293K(20℃)的(de)狀态即标(biao)準狀态下(xià)用空氣對(duì)浮子流量(liang)計進行标(biao)定的,隻有(you)個别生産(chan)廠家是在(zai)非标準狀(zhuang)态下進行(hang)标定的。因(yīn)此,在檢定(dìng)☂️和使用時(shi)就應留意(yi)生産廠家(jiā)在浮子流(liu)量計上所(suo)标注的标(biāo)定狀态,以(yǐ)免在修正(zhèng)時發✏️生錯(cuo)誤。.
1刻度示(shì)值修正
1.1浮(fú)子流量計(ji)的基本流(liú)量方程式(shì)
　　浮子流量(liàng)計的結構(gou)和工作原(yuan)理如圖1所(suǒ)示,由.其工(gōng)作原理可(ke)以得出流(liu)量基本方(fāng)程式爲:
 
　　式(shi)中:Q爲被測(cè)介質的體(ti)積流量;qs爲(wei)介質的.質(zhi)量流量;R爲(wèi)🏃🏻玻璃管内(nei)截面半徑(jing);r爲浮子截(jié)面半徑;θ爲(wèi)玻璃管内(nei)側壁的傾(qīng)斜角度;C爲(wèi)儀表常數(shu),與流體的(de)流動形态(tai)和轉子的(de)形狀等因(yīn)素有關;Vƒ爲(wei)浮子體積(ji);Aƒ爲轉子的(de)最大截面(miàn)積;g爲重力(lì)加速度;ρƒ爲(wèi)轉子的✊密(mì)度;ρ爲被測(ce)介質的密(mi)度;H爲轉子(zǐ)停留的高(gao)度。
 
　　對于測(ce)量氣體來(lai)說,于ρƒ》ρ,所以(yi)ρƒ-ρ≈ρƒ°因而式(1)可(kě)改寫爲:
 
1.2浮(fú)子流量計(ji)的刻度示(shi)值
　　如前所(suǒ)述,用于測(cè)量氣體流(liu)量的浮子(zi)流量計是(shì)在标準狀(zhuàng)🔞态🔞(壓力p=101325Pa、溫(wen)度T=293K)下用空(kōng)氣進行标(biao)定刻度的(de),由式(2)可得(de)出标準狀(zhuàng)态下流♍量(liang)方程式爲(wèi):
 
　　式中:Q0爲标(biāo)準狀态下(xia)空氣的體(ti)積流量,即(ji)刻度示值(zhi);ρ0爲标準狀(zhuàng)态下空氣(qi)的密度。
1.3刻(kè)度示值的(de)密度修正(zhèng)
　　在标準狀(zhuàng)态下,當被(bèi)測介質爲(wèi)非空氣氣(qi)體時，雖然(ran)實際的工(gong)作狀态和(he)标準狀态(tài)相同,但被(bei)測介質的(de)密度♋不同(tóng)于空氣,必(bi)須對流量(liàng)計的示值(zhí)加以修正(zheng)。由式(2)可📐得(dé)出被測介(jie)質在标準(zhǔn)狀态下的(de)流量方程(cheng)🛀🏻式爲:
 
　　Qt爲标(biāo)準狀态下(xia)被測介質(zhi)的體積流(liu)量;ρ1爲标準(zhun)狀态下被(bei)測介質的(de)密度。
　　式(4)除(chu)以式(3)可以(yi)得出:
 
1.4刻度(dù)示值受溫(wēn)度、壓仂影(yǐng)響的修正(zheng)
　　在絕大多(duō)數情況下(xia),實際測量(liàng)的工作條(tiao)件不同于(yu)浮🤞子流量(liàng)計标定時(shi)的标準狀(zhuàng)态,即使測(cè)量介質相(xiang)🌍同,由于空(kong)氣的密度(dù)受溫度、壓(ya)力影響變(bian)化較大,所(suǒ)以也必須(xu)對其流量(liang)示值進行(háng)🏃‍♀️溫度和壓(ya)力修正(其(qi)實質仍是(shì)對密度進(jin)行修正),由(yóu)式(2)可得出(chū)工作狀态(tai)🔅下流量方(fāng)程式爲:
 的(de)絕對溫度(du);Po爲标準狀(zhuàng)态下的壓(ya)力;T0爲标準(zhun)狀态下的(de)絕對溫度(du)。
　　一般情況(kuang)下,流量大(dà)小都依标(biao)準狀态爲(wèi)基準,所以(yǐ),應将工🐆作(zuò)狀态下的(de)流量值折(she)算爲标準(zhǔn)狀态下的(de)流量值,折(she)算後爲:
 
　　式(shi)中:Q2爲在操(cao)作狀态下(xia)空氣的體(tǐ)積流量換(huàn)算爲标準(zhun)🏃🏻狀态下的(de)體積流量(liàng)。
1.5同時對密(mì)度、溫度和(he)壓力進行(háng)修正
　　當被(bèi)測介質爲(wèi)非空氣氣(qi)體時,就需(xu)要對密度(dù)、溫度和壓(yā)力同時進(jin)行修正,同(tong)樣用前面(miàn)所述的推(tui)導方法,可(ke)以得🥵出:
 
2結(jié)束語
　　上述(shu)經理論推(tuī)導所得的(de)式(5)、式(12)、式(14)三(san)個修正公(gong)式均可❌用(yong)于浮💔子🔞流(liu)量計的氣(qi)體流量修(xiū)正，使用時(shi)可根據已(yǐ)知狀⭕态的(de)物理量和(he)所要求狀(zhuàng)态的被測(cè)介質流量(liàng)任🆚選一個(gè)🏃‍♂️校正公♊式(shì)進行🧑🏽‍🤝‍🧑🏻計算(suàn),都可以得(dé)到正确的(de)計算結果(guo)。關鍵問題(tí)是修正公(gong)式在使用(yong)時應特别(bie)注意弄清(qīng)楚各個物(wù)理量的使(shi)用📐狀态,即(ji)标準狀态(tài)(p0T0)、操作狀态(tai)(p1T1),否則會增(zeng)大浮子流(liu)量計的示(shi)值誤差。

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