摘要(yao):氣體轉(zhuan)子流量(liàng)計
廣泛(fan)應用于(yu)各行業(yè)中氣體(tǐ)流量的(de)測量,其(qi)精度關(guān)系到生(shēng)産過程(chéng)的安全(quán)和産品(pǐn)質量,因(yīn)此需要(yao)對現場(chǎng)的轉子(zi)🏃♂️流量📞計(ji)進行校(xiào)準。文章(zhāng)就使用(yòng)标準表(biǎo)法☔校準(zhǔn)過🔅程中(zhōng)碰到的(de)一些問(wèn)題進行(hang)一✊些讨(tǎo)論。
1引言(yan)
轉子流(liu)量計
具(jù)有性能(neng)可靠、結(jié)構簡單(dān)、讀數方(fang)便、價格(ge)低廉、安(an)裝⁉️使用(yòng)方🧑🏾🤝🧑🏼便🌈等(deng)優點,是(shì)工業生(sheng)産過程(chéng)中測量(liàng)流量應(ying)用較多(duo)的儀表(biǎo),廣泛應(ying)用于化(hua)工、制藥(yào)、石油、冶(ye)金、輕工(gong)業和⁉️科(ke)研部門(mén)。大量🈲的(de)流量計(jì)在現場(chang)使用,拆(chai)卸不便(bian),運輸🏃♀️不(bu)易,需要(yào)對其進(jin)行現場(chang)校準。
2轉(zhuǎn)子流量(liang)計的工(gōng)作原理(lǐ)
轉子流(liu)量計又(you)稱浮子(zi)流量計(jì),是變面(miàn)積式流(liu)量計的(de)一種,其(qi)是由一(yi)個上大(dà)下小的(de)錐形管(guǎn)和-個置(zhì)于錐形(xíng)管内可(kě)以上下(xià)自由移(yi)動的轉(zhuan)子(也稱(chēng)浮子)構(gou)成。轉子(zi)流量計(ji)本體可(kě)♻️以用兩(liǎng)端法蘭(lán)、螺紋或(huo)軟管與(yu)測量管(guan)道連接(jie),垂直安(an)裝在測(cè)量管道(dào)上。當流(liú)體自下(xia)而上流(liú)📧入錐管(guan)時,被轉(zhuǎn)子截流(liú),這樣在(zài)轉子上(shang)🐕、下遊之(zhī)間産生(sheng)壓力差(chà),轉子在(zai)✉️壓力差(chà)的作用(yòng)下上升(sheng),這時作(zuò)用在轉(zhuǎn)子上的(de)力有三(san)個:流體(ti)對轉子(zǐ)的動壓(ya)力、轉子(zi)在流體(ti)中的浮(fu)力和轉(zhuǎn)子自身(shen)的重力(li)。對于給(gěi)定🛀🏻的轉(zhuǎn)子流量(liang)📐計,轉子(zǐ)大小和(hé)形狀已(yi)🏃🏻♂️經确📞定(ding),因此它(ta)在流體(ti)中的浮(fú)力和自(zi)身重力(lì)都是已(yǐ)知📱的常(cháng)量,唯有(you)流體對(duì)浮子的(de)動壓力(lì)是随流(liu)速的大(dà)小而變(biàn)化的。因(yin)此當流(liu)體🧡流速(sù)變大或(huo)變小時(shi),轉子🚩将(jiang)作向上(shàng)🈲或向下(xià)的移動(dong),相應位(wei)置的流(liú)動截面(mian)積也發(fā)生變化(hua),直到流(liu)速變成(cheng)平衡時(shi)對應的(de)速度,轉(zhuǎn)🔆子就在(zai)新的位(wei)置.上穩(wěn)定。對于(yu)一台給(gěi)定的轉(zhuan)子流量(liang)計,轉子(zǐ)在錐管(guan)中的位(wèi)置與流(liu)體流經(jing)錐管的(de)流量的(de)大小成(cheng)一一對(duì)應關系(xì)。利用這(zhe)-對應關(guān)系轉子(zi)流量計(jì)就可以(yǐ)測量🔆流(liú)量。
3轉子(zi)流量計(jì)的校準(zhǔn)
轉子流(liu)量計的(de)校準主(zhu)要有标(biāo)準表法(fǎ)、容積法(fǎ)和稱量(liàng)法。通常(chang)使用标(biao)準表法(fǎ),即以标(biāo)準流量(liàng)計(精度(dù)被校流(liú)量計基(ji)本誤差(cha)限的1/2的(de)轉子流(liú)量計)爲(wei)标準與(yu)被校流(liu)量計串(chuàn)聯,用比(bǐ)較法達(da)到校準(zhun)流量計(jì)的目📐的(de)。标準表(biǎo)法流量(liàng)标準裝(zhuāng)置具有(you)經濟、簡(jian)單、方便(biàn)的💰優點(diǎn),不需要(yào)花費太(tài)多去建(jiàn)立一次(cì)流量标(biao)準裝置(zhi)🏃♂️,隻需定(ding)期把✌️标(biao)準流量(liàng)計進行(hang)校準就(jiù)行了,因(yin)此這💰種(zhǒng)方法常(chang)🐅常在現(xiàn)場使用(yòng)。
4校準中(zhōng)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(liú)量計時(shi),要注意(yi)必須垂(chuí)直安裝(zhuāng),尤其是(shi)在現場(chǎng)校準時(shí),環境條(tiáo)件複雜(zá),流量計(ji)安裝垂(chuí)直,使流(liu)體自下(xia)而.上通(tong)過流量(liàng)計,才能(neng)保證轉(zhuǎn)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(zhì)量、環形(xing)通道📞的(de)截面積(jī)會發生(sheng)變化,甚(shèn)至還可(ke)能出現(xian)轉子不(bu)能上下(xia)垂直浮(fu)動的情(qíng)況,從而(er)引起測(cè)量誤差(chà)。所以被(bèi)測介質(zhì)要潔淨(jìng),否☂️則會(huì)引起轉(zhuǎn)子與管(guǎn)壁磨擦(ca),帶來附(fù)😄加誤差(cha)。因此,在(zai)現🔞場校(xiao)準裝置(zhì)中需要(yào)設置過(guo)濾器,保(bao)證氣體(ti)的幹淨(jing)。在校準(zhun)時,要注(zhù)意在流(liú)量計前(qian)🛀🏻後的直(zhí)管段要(yào)符合技(jì)術要求(qiu),選用的(de)介質盡(jin)量與♻️工(gōng)作中的(de)介質一(yī)緻,如果(guo)介質不(bú)同,要考(kǎo)慮不同(tong)介質對(duì)流量計(ji)性能的(de)影響,提(ti)高測✏️量(liàng)的精度(du)。
4.2流量計(jì)入口負(fu)壓問題(ti)
在校準(zhun)和使用(yòng)轉子流(liú)量計時(shí),要将采(cǎi)樣裝置(zhì)和流量(liàng)調節閥(fa)放🏃♂️在流(liu)量計出(chū)口端的(de)下遊避(bì)免入口(kou)端出現(xian)抽氣負(fù)壓,即在(zai)入口端(duan)形成了(le)低于大(dà)氣壓的(de)入口氣(qi)✉️壓。一旦(dàn)入口端(duān)出現負(fu)🥵壓,那麽(me)轉子流(liú)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(xiǎo)視入口(kǒu)負壓的(de)大小😄而(er)定,入口(kǒu)負壓越(yuè)大,流量(liang)計指示(shi)值誤🏃♀️差(cha)也就越(yuè)大。
4.3穩定(dìng)流量問(wen)題
在校(xiào)準轉子(zi)流量計(jì)時使用(yòng)的氣流(liu)必須是(shì)均勻的(de)穩定氣(qi)流,不能(néng)是有振(zhen)動的脈(mo)動流量(liang)。對于脈(mò)動氣🌈流(liu),原則.上(shang)不能用(yòng)于轉子(zǐ)✔️流量計(jì)的校準(zhun),否則将(jiang)出現嚴(yan)重🙇🏻的誤(wu)差。若是(shi)脈動氣(qì)流,轉子(zi)流量計(ji)的指示(shì)☂️值偏離(lí)實際流(liu)量值。利(li)用皂膜(mó)🔞流量計(ji)在沒有(yǒu)穩流🌏措(cuò)施的情(qíng)況下校(xiào)準轉子(zǐ)流量計(ji),數據💁如(ru)表1所示(shi)。因此,要(yao)在校準(zhǔn)的👄氣路(lù)中采取(qu)穩流的(de)措施,如(rú)加裝氣(qì)流調節(jie)閥,使氣(qì)流變成(chéng)穩定氣(qi)流,才能(néng)保證轉(zhuan)子流量(liang)🔅計測量(liang)指示值(zhí)的正确(que)率。
4.4示值(zhi)修正問(wen)題
轉子(zi)流量計(jì)的刻度(du)流量均(jun1)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(duì)壓力在(zai)101.325kPa和流量(liàng)計的💛氣(qì)體溫度(dù)在20時的(de)流量)。而(er)在實際(ji)的校準(zhǔn)和測量(liang)使㊙️用中(zhong),環境的(de)壓力和(hé)溫度都(dōu)是可變(bian)的,與試(shi)驗室中(zhōng)的環境(jing)條件有(you)很大🏃🏻的(de)差距。因(yīn)🏃此流體(ti)的狀态(tài)是可變(biàn)的,其測(cè)量的實(shi)際流量(liang)與刻度(dù)流量💚不(bu)可能保(bǎo)持✉️一緻(zhì),甚至還(hai)會出現(xiàn)錯誤。要(yao)保證測(ce)量的正(zhèng)确率,就(jiu)要考慮(lü)溫♻️度和(he)壓力因(yīn)素對流(liú)量值㊙️進(jìn)行修正(zhèng)。在校👉準(zhun)管路中(zhong)的轉子(zi)流量計(ji)的入口(kou)處實時(shí)測量流(liú)體的溫(wen)度和⚽壓(ya)力,然後(hou)用式(1)進(jìn)行流量(liàng)修正
式(shì)中qm是流(liú)量計的(de)刻度流(liú)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(liú)量計的(de).上限刻(kè)度流量(liàng)。
由數學(xué)模型可(ke)以得出(chu)輸入量(liàng)qm的不确(que)定度主(zhu)要由對(duì)轉子🌈流(liú)量計進(jin)行重複(fú)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(dù)等修正(zheng)因素引(yǐn)入。因此(ci)标準不(bu)确定的(de)分量有(you)(1)被校流(liú)量計重(zhong)複測量(liang)引入的(de)不确定(ding)度(2)标準(zhǔn)流量計(ji)引入🍓的(de)不确定(ding)度(3)測量(liang)流☎️量計(jì)入口處(chu)大氣壓(yā)力引入(rù)的不确(que)定度(4)測(ce)量流量(liàng)計入口(kǒu)處溫度(dù)引入的(de)不确定(dìng)度(5)流量(liàng)計分辨(biàn)力引入(ru)的不确(que)👌定度(6)安(ān)裝垂直(zhí)度引入(ru)的不确(què)定度。
5結(jie)語
标準(zhǔn)表法以(yi)其簡單(dan)、方便的(de)特點廣(guang)泛運用(yong)于氣體(tǐ)轉🌐子流(liu)量計的(de)現場校(xiao)準,但流(liu)量計量(liàng)中影響(xiang)流量測(cè)量精度(du)的因素(su)很多,環(huán)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(jiāng)對流量(liang)計💛的示(shi)值産生(sheng)♉重大影(ying)響,隻有(you)充分認(rèn)識并采(cǎi)🌈取相應(ying)的解決(jué)措施才(cái)能保證(zheng)測量的(de)正确率(lü)。
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