玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的選型和安裝
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)三萬余臺(tái)/年,。因此,,選好,、用好這種儀表,,極為重要,。
一,、玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的選型和安裝的品種及選用
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10毫米,,測(cè)量的流量屬小流量范圍。
玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的選用可從以下幾個(gè)方面考慮,。
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)通過量,經(jīng)試運(yùn)行調(diào)整,,以后需始終穩(wěn)定這個(gè)通過量,,那么精度就是次要的。
二,、玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的選型和安裝的刻度修正
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,??梢姡瑢?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,,這是一般使用單位極易實(shí)現(xiàn)的修正方法。
(一)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的選型和安裝在使用現(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—100mmH20(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)镻,。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)問題恰是上述(一)的逆過程,只需把(5)式反過來即成:
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)溫度相差無幾,,則P=3+1kg/cm2(單位,,P。=1),,代入(6)式后將得到Qn÷2Q,。就是說,若常用流量為Q,,則合宜的流量計(jì)上限應(yīng)為1.5×2Q=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圖解法來進(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,。
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