摘要(yao)：氣體轉(zhuan)子流量(liang)計 廣泛(fan)應用于(yu)各行業(ye)中氣體(ti)流量的(de)測量,其(qi)精度關(guan)系到生(sheng)🌈産過程(cheng)的安全(quan)和産品(pin)質量,因(yin)此需要(yao)對現場(chang)的轉子(zi)流量計(ji)進🔴行校(xiao)準。文章(zhang)就使用(yong)标準表(biao)法校準(zhun)過程中(zhong)碰到的(de)一些問(wen)題進行(hang)一✊些讨(tao)論。
1引言(yan)
　　轉子流(liu)量計 具(ju)有性能(neng)可靠、結(jie)構簡單(dan)、讀數方(fang)便、價格(ge)低廉、安(an)裝使用(yong)🏃🏻‍♂️方便等(deng)優點,是(shi)工業生(sheng)産過程(cheng)中測量(liang)流量應(ying)用較多(duo)的儀表(biao),廣泛應(ying)用于化(hua)工、制藥(yao)、石油、冶(ye)金、輕🐕工(gong)業和科(ke)研部⭐門(men)。大量的(de)流量計(ji)在現❗場(chang)使用,拆(chai)卸不便(bian),運輸不(bu)易,需要(yao)對其進(jin)行㊙️現場(chang)校準。
2轉(zhuan)子流量(liang)計的工(gong)作原理(li)
　　轉子流(liu)量計又(you)稱浮子(zi)流量計(ji),是變面(mian)積式流(liu)量計的(de)一種,其(qi)是由一(yi)個上大(da)下小的(de)錐形管(guan)和-個置(zhi)于錐形(xing)管内⁉️可(ke)以上下(xia)自由移(yi)動的轉(zhuan)子(也稱(cheng)浮子)構(gou)成。轉子(zi)流量計(ji)🆚本體可(ke)以用兩(liang)端法蘭(lan)、螺紋或(huo)軟管與(yu)測量管(guan)道連接(jie),垂直安(an)裝在測(ce)量管道(dao)上。當流(liu)體♍自下(xia)而上流(liu)入錐管(guan)時，被轉(zhuan)子截流(liu),這😍樣在(zai)轉子上(shang)、下遊之(zhi)間産👈生(sheng)壓力差(cha),轉子在(zai)壓力差(cha)的作用(yong)🐉下上升(sheng),這時作(zuo)🏒用在轉(zhuan)子上的(de)力有三(san)個:流體(ti)對轉子(zi)的動壓(ya)力、轉子(zi)在流體(ti)☁️中的浮(fu)力和轉(zhuan)子自身(shen)的重力(li)🍉。對于給(gei)定的轉(zhuan)子流量(liang)計,轉子(zi)大小和(he)形狀已(yi)經确定(ding),因此它(ta)在流體(ti)中的浮(fu)力和自(zi)身重力(li)都是已(yi)知的常(chang)量,唯有(you)流體對(dui)浮子的(de)動壓力(li)是随流(liu)速的大(da)🈲小而🔴變(bian)化的。因(yin)此當流(liu)體流速(su)變大或(huo)變小時(shi)，轉子将(jiang)作向上(shang)或向下(xia)的移動(dong),相應位(wei)👌置的流(liu)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼動截面(mian)積也發(fa)生變化(hua),直到流(liu)速變成(cheng)平衡時(shi)對應的(de)速度，轉(zhuan)🏃🏻‍♂️子就在(zai)新的位(wei)置.上👄穩(wen)定。對于(yu)一台給(gei)定的轉(zhuan)子流量(liang)計，轉子(zi)在錐管(guan)中的位(wei)置與流(liu)體流經(jing)錐管的(de)流量的(de)大小成(cheng)一一對(dui)應關♌系(xi)。利⚽用這(zhe)-對應關(guan)系轉子(zi)流量計(ji)就可以(yi)測量流(liu)量。
3轉子(zi)流量計(ji)的校準(zhun)
　　轉子流(liu)量計的(de)校準主(zhu)要有标(biao)準表法(fa)、容積法(fa)和稱量(liang)法。通常(chang)使用标(biao)準表法(fa),即以标(biao)準流量(liang)計(精度(du)被校流(liu)量計基(ji)本誤差(cha)🏒限的1/2的(de)轉子流(liu)量計)爲(wei)标準與(yu)🏃🏻被校流(liu)量計串(chuan)聯,用比(bi)較法達(da)🏃🏻到校準(zhun)🛀流量計(ji)的目的(de)。标準表(biao)法流量(liang)标準裝(zhuang)置具有(you)經濟、簡(jian)❌單、方便(bian)的優點(dian)，不需要(yao)花費太(tai)多去建(jian)立一次(ci)流☀️量标(biao)準裝置(zhi)🌍,隻需定(ding)期把标(biao)🤞準流量(liang)計進行(hang)⁉️校準就(jiu)行了，因(yin)此這種(zhong)方法常(chang)🈲常在現(xian)場使用(yong)💁。
 
4校準中(zhong)應注意(yi)的問題(ti)
4.1使用問(wen)題
　　在校(xiao)準和使(shi)用氣體(ti)轉子流(liu)量計時(shi),要注意(yi)必須垂(chui)直安裝(zhuang),尤其是(shi)在現場(chang)校準時(shi),環境條(tiao)件複雜(za)，流量計(ji)安裝垂(chui)直,使流(liu)體自下(xia)而.上通(tong)過流量(liang)計,才能(neng)保證轉(zhuan)子流量(liang)計工作(zuo)正💛常,讀(du)數正确(que)。轉子對(dui)粘污比(bi)較敏感(gan),如果粘(zhan)附有污(wu)垢則轉(zhuan)子的質(zhi)量、環形(xing)通道的(de)截面積(ji)會發生(sheng)變化,甚(shen)至還可(ke)能出現(xian)轉子不(bu)能上下(xia)垂直浮(fu)動的情(qing)況,從而(er)引起測(ce)量誤差(cha)。所以被(bei)🌈測介質(zhi)要潔淨(jing),否則會(hui)引起轉(zhuan)子與管(guan)壁磨擦(ca),帶來🔱附(fu)加誤差(cha)。因此,在(zai)現場校(xiao)準裝置(zhi)中需要(yao)設置過(guo)濾🔅器,保(bao)證氣體(ti)的幹淨(jing)。在💃校準(zhun)時,要注(zhu)意在流(liu)量⛷️計前(qian)後的直(zhi)管段要(yao)符合技(ji)術要求(qiu)，選用的(de)介質盡(jin)量與工(gong)作中的(de)介👄質一(yi)緻,如果(guo)介質不(bu)同,要考(kao)慮不同(tong)介🍓質對(dui)流量計(ji)性能的(de)影響🙇‍♀️,提(ti)高測量(liang)的精度(du)。
4.2流量計(ji)入口負(fu)壓問題(ti)
　　在校準(zhun)和使用(yong)轉子流(liu)量計時(shi),要将采(cai)樣裝置(zhi)和流量(liang)調節✨閥(fa)放在流(liu)量計出(chu)口端的(de)下遊避(bi)免入口(kou)端出現(xian)抽氣負(fu)壓,即在(zai)☀️入口端(duan)形成了(le)低于大(da)氣壓的(de)入口氣(qi)壓。一旦(dan)👌入口端(duan)出現負(fu)壓，那麽(me)轉子流(liu)量計的(de)校準結(jie)果将與(yu)實際流(liu)量有一(yi)定的誤(wu)差，誤差(cha)的大小(xiao)視入口(kou)負壓的(de)大小而(er)定，入口(kou)負壓越(yue)大，流量(liang)🙇‍♀️計指示(shi)值誤差(cha)也就越(yue)大。
4.3穩定(ding)流量問(wen)題
　　在校(xiao)準轉子(zi)流量計(ji)時使用(yong)的氣流(liu)必須是(shi)均勻的(de)穩定氣(qi)流,不能(neng)是有振(zhen)動的脈(mo)動流量(liang)。對于脈(mo)動氣流(liu),原則.上(shang)不能用(yong)于轉子(zi)流量計(ji)的校準(zhun)，否則将(jiang)出現嚴(yan)重的誤(wu)差。若是(shi)脈動氣(qi)流，轉子(zi)流量計(ji)的指示(shi)值偏離(li)實際流(liu)量值。利(li)用皂膜(mo)流量計(ji)在沒有(you)穩流🤩措(cuo)施的情(qing)況下校(xiao)準轉子(zi)流量計(ji)，數據如(ru)表1所示(shi)。因💰此,要(yao)在校準(zhun)✂️的🏃氣路(lu)中采取(qu)穩❤️流的(de)措施，如(ru)加♉裝氣(qi)流調節(jie)閥,使氣(qi)流變成(cheng)穩定氣(qi)流，才能(neng)保證轉(zhuan)子流量(liang)🆚計測量(liang)指示值(zhi)的正确(que)率。
 
4.4示值(zhi)修正問(wen)題
　　轉子(zi)流量計(ji)的刻度(du)流量均(jun)是在标(biao)準狀态(tai)下标定(ding)😘的流量(liang)(即流量(liang)計的氣(qi)體絕對(dui)壓力在(zai)101.325kPa和流量(liang)計的氣(qi)體溫度(du)在20時的(de)流量)。而(er)😍在實際(ji)的校準(zhun)和測量(liang)使用中(zhong),環境的(de)壓力和(he)溫度都(dou)是可變(bian)的,與試(shi)驗室中(zhong)的環境(jing)條件有(you)很大的(de)差距。因(yin)此流體(ti)的狀态(tai)是可🐆變(bian)的,其測(ce)量的實(shi)際流量(liang)與刻度(du)流量不(bu)可能保(bao)持❌一緻(zhi)，甚至還(hai)會出現(xian)錯誤。要(yao)保證測(ce)量的正(zheng)确率,就(jiu)要考慮(lü)溫度和(he)壓力因(yin)素👉對流(liu)量值進(jin)行修正(zheng)。在校🤩準(zhun)管路中(zhong)的轉子(zi)流量計(ji)的入口(kou)處實時(shi)測量流(liu)體的溫(wen)度和壓(ya)力,然後(hou)用式(1)進(jin)行流量(liang)修正
 
　　式(shi)中qm是流(liu)量計的(de)刻度流(liu)量qs爲流(liu)量計在(zai)刻度狀(zhuang)态下的(de)實際流(liu)量qmax爲流(liu)量計的(de).上限刻(ke)度流量(liang)。
　　由數學(xue)模型可(ke)以得出(chu)輸入量(liang)qm的不确(que)定度主(zhu)要由對(dui)轉子流(liu)量計進(jin)行重複(fu)性測量(liang)引入。輸(shu)入量qs的(de)不确定(ding)度由🔴溫(wen)度、壓力(li)、垂直度(du)等修正(zheng)因素引(yin)入。因此(ci)标準不(bu)确定的(de)🈚分量有(you)（1）被校流(liu)量計重(zhong)複測量(liang)引入的(de)不确定(ding)度（2）标準(zhun)流🙇🏻量計(ji)引入🌈的(de)不确定(ding)度（3）測量(liang)流量計(ji)入口處(chu)👄大氣壓(ya)力引入(ru)的不确(que)定度（4）測(ce)量流量(liang)計入口(kou)處溫度(du)引入的(de)不确定(ding)🌈度（5）流量(liang)計分辨(bian)力引入(ru)的不确(que)定度（6）安(an)裝垂直(zhi)🔴度引入(ru)的不确(que)定度。
5結(jie)語
　　标準(zhun)表法以(yi)其簡單(dan)、方便的(de)特點廣(guang)泛運用(yong)于氣體(ti)轉子流(liu)量計的(de)現場校(xiao)準，但流(liu)量計量(liang)中影響(xiang)流量測(ce)量精度(du)的因素(su)很多,環(huan)境壓力(li)、溫度、安(an)裝垂直(zhi)度、氣流(liu)平穩度(du)、均勻度(du)等都将(jiang)對流量(liang)計的示(shi)值産生(sheng)重大影(ying)響,隻有(you)充分認(ren)識并采(cai)取相應(ying)的解決(jue)措施才(cai)能保證(zheng)測量的(de)正确率(lü)。

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