玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)

玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要測(cè)量元件為一根垂直安裝的下小上大錐形玻璃管和在內(nèi)可上下移動(dòng)的浮子,。當(dāng)流體自下而上經(jīng)錐形玻璃管時(shí)，在浮子上下之間產(chǎn)生壓差,，浮子在此差壓作用下上升,。當(dāng)此上升的力,、浮子所受的浮力及粘性升力與浮子的重力相等時(shí)，浮子處于平衡位置,。因此,，流經(jīng)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流體流量與浮子上升高度，即與玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流通面積之間存在著一定的比例關(guān)系,，浮子的位置高度可作為流量量度,。

玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)用途

玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要用于化工、石油,、輕工,、醫(yī)藥、化肥,、化纖,、食品、染料,、環(huán)保及科學(xué)研究等各個(gè)部門中,，用來(lái)測(cè)量單相非脈動(dòng)(液體或氣體)流體的流量。防腐蝕型玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要用于有腐蝕性液體,、氣體介質(zhì)流量的檢測(cè),，例如強(qiáng)酸(氫氟酸除外)、強(qiáng)堿,、氧化劑,、強(qiáng)氧化性酸、有機(jī)溶劑和其它具有腐蝕性氣體或液體介質(zhì)的流量檢測(cè),。

選用

1． 測(cè)量的對(duì)象,。即測(cè)量介質(zhì)種類、壓力大小,、化學(xué)性質(zhì),。如液體介質(zhì)、氣體介質(zhì),，對(duì)具腐蝕性的介質(zhì)則應(yīng)選擇耐腐流量計(jì),。^[

2．流量計(jì)本身性能。上述條件確定后一般講,，若價(jià)格沒(méi)有大的變化,，可優(yōu)先選用針閥置于流量計(jì)上部的,；有較大流通孔的，是直接流量刻度的,；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的,；外部尺寸較小的等等。如是小流量范圍,，則可選用球浮子式,，因它測(cè)量時(shí)穩(wěn)定、不易積塵,、精度較高、互換性好,。

3． 根據(jù)價(jià)格選用,。一般講，精度高的價(jià)格高,。要根據(jù)測(cè)量目的選用儀表精度等級(jí),，如只須控制測(cè)量介質(zhì)通過(guò)量，經(jīng)試運(yùn)行調(diào)整,，以后需始終穩(wěn)定這個(gè)通過(guò)量,，那么精度就是次要的。

4．流體自下而上流經(jīng)錐管時(shí),，流體動(dòng)能在浮子上產(chǎn)生的升力S和流體的浮力A使浮子上升,，當(dāng)升力S與浮力A之和等于浮子自身重力G時(shí)，浮子處于平衡,，穩(wěn)定在某一高度位置上,，錐管上的刻度指示流體的流量值。

安裝使用

如何正確選用玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)

玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)是一種使用簡(jiǎn)單,、讀數(shù)方便,、用途十分廣泛的瞬時(shí)流量測(cè)量?jī)x表。在環(huán)境保護(hù)設(shè)備儀器這個(gè)范疇里用量多達(dá)三萬(wàn)余臺(tái)/年,。因此,，選好、用好這種儀表,，極為重要,。

1.  玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的品種及選用

玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)根據(jù)它的用途和適應(yīng)范圍可分為：普通型、帶筋維管型,，微小流量及小外形型,、耐腐型、實(shí)驗(yàn)室型,、保溫型,、報(bào)警型和耐高壓型八個(gè)系列,。按照國(guó)家制訂的儀表系列型譜，不論哪個(gè)系列,，zui多包括從1毫米到100毫米共12個(gè)口徑數(shù),，可測(cè)量的流量范圍是：液體（水）0.1毫升/分～40立方米/時(shí)，氣體（空氣）1毫升/分～1000立方米/時(shí),。用于環(huán)保儀器配套的玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)一般口徑不超過(guò)10毫米,，測(cè)量的流量屬小流量范圍。

1.  玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的刻度修正

玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的刻度,，是生產(chǎn)廠在本廠條件下用近于理想流體的水和干燥空氣作介質(zhì)標(biāo)定得到的,。但在流量計(jì)的使用現(xiàn)場(chǎng)，有兩種情形不能直接使用它的刻度值：一是測(cè)量介質(zhì)不是水和空氣,，二是測(cè)且介質(zhì)雖為水和空氣,，但其狀態(tài)（溫度．壓力）與刻度狀態(tài)有別。這樣,，在使用流量計(jì)時(shí),，為獲得正確測(cè)量結(jié)果，就出現(xiàn)了需要把刻度值進(jìn)行修正的問(wèn)題,。因而,，解決好玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)刻度修正，是用好這種儀表的關(guān)鍵,。

考慮到環(huán)保儀器使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)大量的用采測(cè)氣體介質(zhì)流量,，因此下文僅就氣體介質(zhì)測(cè)量時(shí)的密度修正進(jìn)行討論。由于氣體介質(zhì)的粘度很小,，故而討論時(shí)略去粘度影響,。實(shí)踐證明，這不影響修正后的精度,。

下面是轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量一般表達(dá)式

式（1）是不考慮介質(zhì)粘度影響的計(jì)算式,。從（1）式可明顯得出：當(dāng)一臺(tái)流量計(jì)浮子位置高度確定后，被測(cè)介質(zhì)密度ρ是*的變數(shù),，如果被測(cè)介質(zhì)密度不同,，則介質(zhì)通過(guò)流量計(jì)的流量也不同。因此,，刻度修正實(shí)際上也就是流量修正,。

如果兩種不同密度ρ1、ρ2的介質(zhì)分別通過(guò)同臺(tái)轉(zhuǎn)子流量計(jì)時(shí),，若浮子平衡在同一位固上,，由（1）式得轉(zhuǎn)子流量計(jì)密度換算的基本式：

式中，P1,、Tl和P2,、T2是同一介質(zhì)的兩種狀態(tài)分別用壓力和溫度兩個(gè)參數(shù)表示,。可見(jiàn),，對(duì)同種氣體介質(zhì)而言,，其密度換算*可以轉(zhuǎn)化為不同狀態(tài)下的溫度、壓力換算,。這樣,，對(duì)于測(cè)量同種氣體介質(zhì)流量的刻度修正，zui終變成了溫度,、壓力的狀態(tài)修正（實(shí)質(zhì)上是密度修正）,，顯而易見(jiàn)，這是一般使用單位極易實(shí)現(xiàn)的修正方法,。

（一）在使用現(xiàn)場(chǎng)從流量計(jì)刻度讀數(shù)如何求取實(shí)際流量值,？

在使用現(xiàn)成應(yīng)用轉(zhuǎn)于流量計(jì)的目的只有一個(gè)：即檢測(cè)被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際流量。但是,，不少使用單位忽略了現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)與流量計(jì)刻度狀態(tài)（即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）的不同，直接以流量計(jì)刻度讀數(shù)作為被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際流量值,，十分明顯,，這個(gè)實(shí)際流量是不真實(shí)的，它會(huì)給流量計(jì)的測(cè)量帶來(lái)誤差,，從而給配套儀器zui后的檢測(cè)結(jié)果造成謬誤,。

在現(xiàn)場(chǎng)，從流量計(jì)刻度讀數(shù)求取實(shí)際流量值,，實(shí)質(zhì)上是將流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量值換算成現(xiàn)場(chǎng)工況下的流量值,。我們?cè)O(shè)現(xiàn)場(chǎng)工況有關(guān)參數(shù)代號(hào)分別為實(shí)際流量Q，介質(zhì)壓力P和溫度T,；轉(zhuǎn)子流量計(jì)刻度的有關(guān)參數(shù)代號(hào)分別為流量Q比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的壓力Po和溫度To,，根據(jù)（4）式有：

利用（5）式，可見(jiàn)很方便地在現(xiàn)場(chǎng)從流量計(jì)讀數(shù)求得被測(cè)介質(zhì)實(shí)際流量值,。需要特別指出,，用（5）式計(jì)算時(shí)，P,、P,。、T,、T,。都應(yīng)代入值，而P是表前壓,，應(yīng)在流量計(jì)上游側(cè),、并緊靠流量計(jì)的管路部位測(cè)取,。

例：使用某空氣采樣儀，運(yùn)行時(shí),，采樣儀上轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)為500毫升/分,，測(cè)表前壓為—100mmH 20（因使用抽氣泵，所以是負(fù)壓）,，現(xiàn)場(chǎng)溫度為30℃,，求此時(shí)空氣的實(shí)際流量值。

解,，根據(jù)測(cè)定的數(shù)據(jù),，有這里，因?yàn)?/span>P,。用毫米汞柱作單位,，所以毫米水柱必須化成毫米汞柱，計(jì)算時(shí),，只須將毫米水柱除以13.6即可,。

從上例結(jié)果看出，盡管現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)相差不大,，但對(duì)測(cè)量結(jié)果卻產(chǎn)生了22毫升/分（為標(biāo)準(zhǔn)值的4.4%）的差值,。換句話路如果不修正，則流量值會(huì)產(chǎn)生4.4%的誤差,！

（二）用戶根據(jù)實(shí)際使用流量,，如何選購(gòu)合適的轉(zhuǎn)子流量計(jì)?

這個(gè)問(wèn)題恰是上述（一）的逆過(guò)程，只需把（5）式反過(guò)來(lái)即成：

這里,，Q是實(shí)際使用流量,；P、T,、Po,、To都為已知，用〔6〕式d算出的Qn即為將要選購(gòu)的轉(zhuǎn)子流量計(jì)的刻度流量值,。注意,，Q應(yīng)是常用流量。為保證流量計(jì)使用時(shí)有足夠精度和余量,，選購(gòu)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的上限應(yīng)為Qn的1.5倍,。

我們想強(qiáng)調(diào)此條的重要性，因?yàn)?，如果?dāng)被測(cè)介質(zhì)壓力較大時(shí),，它是不可忽略的。例如，若被測(cè)介質(zhì)壓力為3kg/cm2,，并假定溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度相差無(wú)幾,，則P=3+1kg/cm2 （單位，P,。=1）,，代入（6）式后將得到Qn÷2Q。就是說(shuō),，若常用流量為Q,，則合宜的流量計(jì)上限應(yīng)為1.5×2 Q=3Q，如此時(shí)仍按Q選購(gòu)流量計(jì),，勢(shì)將滿足不了使用要求而貽誤生產(chǎn),。

轉(zhuǎn)子流量計(jì)的密度換算還可以速過(guò)圖解法來(lái)進(jìn)行。

測(cè)量液體介質(zhì)時(shí)的刻度修正往往涉及粘度修正,，而粘度修正是十分繁雜,，計(jì)算較為困難。盡管如此,，還有別的方法可彌補(bǔ),，限于篇幅，這里再不累述,。

主要特點(diǎn)

壓力損失小

性能可靠

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，安裝使用方便

價(jià)格便宜

結(jié)構(gòu)原理

流量計(jì)主要由一根自下而上擴(kuò)大的錐形玻管和一只隨流體流量大小上下移動(dòng)的浮子組成（圖3）。流體自下而上流經(jīng)錐管時(shí),，流體動(dòng)能在浮子上產(chǎn)生的升力S和流體的浮力A使浮子上升，當(dāng)升力S與浮力A之和等于浮子自身重力G時(shí),，浮子處于平衡,，穩(wěn)定在某一高度位置上，錐管上的刻度指示流體的流量值,。