轉子流量計(ji)測量氣體問(wen)題分析
發布(bu)時間:2025-12-15 |
一、引言(yán)
如圖1所示,要(yao)測定氣路中(zhōng)流經某一裝(zhuāng)置(比如粉塵(chén)采樣❤️器)的空(kōng)氣流量大小(xiao),可在該裝置(zhì)與抽氣泵之(zhī)🚶間串🆚接一隻(zhī)轉子流量計(ji)。爲了控制和(hé)調節流量,同(tóng)時還在氣路(lu)中串接一隻(zhi)流量調節閥(fá)門。抽氣泵抽(chou)吸的空氣(氣(qi)體)流量大小(xiǎo)由轉子流量(liàng)計直接🧑🏾🤝🧑🏼指示(shi)。

可是,轉子流(liú)量計指示的(de)流量未必是(shì)真實流量(流(liú)量計本身刻(ke)💛度不準确另(ling)當别論)。使用(yong)轉一子流量(liàng)計測定流雖(suī)必✔️須注意:當(dang)氣流回路中(zhong)的氣流有脈(mo)⚽動或流量計(jì)入🤟fI端有抽氣(qi)負壓時,都會(huì)引起流量測(cè)量誤差。
二、脈(mo)動氣流的流(liú)且測量
用轉(zhuǎn)子流量計測(cè)量空氣流量(liàng),必需判明進(jin)入流量計的(de)氣流是💁均勻(yun)的穩定氣流(liu),還是有振動(dong)的脈動氣流(liú)。在氣🌈路中🌂,氣(qi)流是否有脈(mo)動主要決定(dìng)于抽氣裝置(zhi)(抽氣泵)。例如(ru),不采取穩流(liu)措施的隔膜(mó)泵,給出的抽(chou)吸氣流就是(shì)脈動氣流。對(duì)🧑🏾🤝🧑🏼于脈動氣✔️田(tian)流,原則上不(bú)能用轉子流(liú)量計測量,否(fǒu)則将會造成(chéng)嚴重誤差。圖(tú)2示出了無穩(wen)流措施的隔(ge)膜泵抽氣時(shi)的脈動式進(jin)氣過程,圖中(zhong)示出一🤞了脈(mo)動氣流的峰(fēng)值、有效值及(jí)用轉子流量(liang)計🏃♀️測定流量(liang)時的可能指(zhǐ)示值。如圖所(suo)示,流量指示(shi)值偏高于實(shí)際有效值,因(yīn)而轉子❓流量(liàng)計的指示流(liú)量不能代表(biǎo)真實的進氣(qì)流量。這🛀種偏(pian)高指示的偏(piān)離程度🔞視氣(qi)流的脈動頻(pin)率、脈動🐕流峰(feng)值與最低值(zhí)之差等多種(zhǒng)因素而定。

圖(tu)3是用隔膜泵(bèng)作抽氣裝置(zhi)并用轉子流(liu)量計測量流(liu)量時🚩,檢測🌂進(jin)入采樣裝置(zhì)的有效流量(liàng)是否與轉子(zi)流量計的指(zhǐ)示流量一緻(zhì)的氣路連接(jie)圖。在采樣裝(zhuang)置的🐅入口端(duān)連接一隻皂(zao)膜式流量計(jì),以檢測進入(ru)采樣裝置的(de)實際☂️有效流(liú)量。檢測中發(fā)現,如果隔膜(mo)泵裝有穩流(liú)裝置.其抽吸(xi)氣流是無脈(mo)動的穩定氣(qì)流,轉子流量(liang)計的指示流(liu)量🈲與皂膜流(liu)量一🛀計測✌️得(dé)的實際流量(liang)是一緻的;反(fǎn)之,轉子流量(liang)計總是指示(shi)💚偏高。表1是用(yong)兩種💔隔膜泵(beng)抽氣時,轉🐅子(zi)流量計的💯指(zhi)示流量與實(shi)際流量的對(duì)比。可見,用轉(zhuan)子流量計☎️測(cè)定脈動氣流(liú)流量時,其偏(piān)高指示誤差(chà)幾乎可達🍓40%。因(yin)此,用可能引(yǐn)起氣流脈動(dong)的抽氣泵作(zuo)抽氣裝置時(shí),應對抽吸氣(qi)流采取穩流(liu)措施(例如在(zai)泵體或氣⛷️路(lu)中配置緩沖(chong)室),使抽吸的(de)氣流🏃變爲穩(wen)定氣流以後(hou),才能用轉子(zi)流量⛱️計測量(liang),這首先是抽(chōu)氣泵的😘設計(jì)者應注意的(de)問題。另一方(fang)面,轉子流量(liang)計的使用😍者(zhě)也要注意判(pan)别,不要以爲(wei)不管什麽氣(qi)流,隻要接上(shàng)轉子流量計(jì)就一定能🙇🏻測(cè)得真實的流(liu)量。


三、有抽氣(qi)負壓時的流(liú)量測量
在抽(chōu)氣回路中,即(jí)使氣流爲穩(wěn)定氣流, 如果(guo)流量計的氣(qi)流入口端有(you)抽氣負壓,即(ji)入口端形成(chéng)了低于🆚标準(zhǔn)🔴大氣壓的入(ru)口氣壓,流量(liang)指示值也是(shi)不可信的。
先(xian)看一個具體(ti)實例。如圖4所(suǒ)示,将兩隻完(wán)全相同的轉(zhuan)☁️子流量計同(tóng)時串接于氣(qi)流回路中,将(jiāng)調節流量😘大(dà)小的調😄節閥(fá)門置于轉子(zǐ)流量計(2)的入(rù)口端,啓動抽(chou)氣泵開始抽(chōu)氣以後⛷️,将完(wan)全放開的調(diào)節閥門逐漸(jian)關小,流👅量将(jiāng)逐漸降低。随(suí)着✂️流量的逐(zhú)漸降低,前後(hou)兩隻流量計(jì)指示值的差(cha)異逐漸變大(dà),後一隻流量(liàng)計(2)的指示值(zhí)總是高于前(qián)一隻流量計(jì)(1)的指示值(排(pai)除一切連接(jie)部件間的氣(qi)流洩漏),差異(yi)可達50%甚至更(geng)高。表2列出了(le)前後🎯兩隻流(liú)量計指示值(zhí)的差異情況(kuàng)。


這裏所說的(de)流量調節閥(fá)門指的是節(jie)流式閥門(絕(jué)大🔴多數✊轉子(zi)流量計配置(zhì)的正是這種(zhǒng)閥門)。用這種(zhǒng)閥門調節流(liú)量,靠的🔞是擴(kuo)大或縮小氣(qi)路通徑(如圖(tú)🏃1所示的🧑🏾🤝🧑🏼那樣(yàng)),即增大或減(jiǎn)小氣🙇♀️路阻力(li),從而增大或(huo)減小閥門兩(liang)端的壓力差(chà)。須知⛱️,轉子流(liú)量計的指示(shì)值是在保證(zheng)入口壓力爲(wèi)标準大氣壓(yā)🐇(和标準溫度(du))條件下标定(ding)的☎️,在用節流(liú)式閥門調節(jie)流量時,閥門(men)逐漸關小,氣(qi)路通徑逐漸(jian)💜變小而阻力(li)逐漸增大,閥(fá)門兩端的壓(ya)力差也逐漸(jiàn)變大,使得轉(zhuan)子流量計的(de)入口氣壓逐(zhu)漸低于标準(zhǔn)大氣壓,于是(shì)其指示值逐(zhú)漸偏離于真(zhen)實值。入口氣(qì)壓變得越低(di),流量指示值(zhí)⚽偏高于真實(shí)值越多。在圖(tu)4中,閥門引起(qǐ)的抽氣負壓(yā)🏃加在後一隻(zhi)流量計(2)的入(rù)口端,因而流(liu)量計(2)的指示(shì)值心2是不✏️可(ke)信的,它偏高(gāo)于真實值;前(qián)一隻流量計(jì)(l)因入口氣壓(ya)直通大氣壓(yā)(假定采樣裝(zhuāng)置的氣流阻(zu)力可忽略),其(qi)指示值心1是(shì)可信的。
轉子(zi)流量計入口(kǒu)端有了抽氣(qi)負壓,使得實(shí)際入口氣😄壓(ya)偏離于标準(zhǔn)大氣壓時,其(qi)指示值要用(yòng)下面的👌公式(shi)🍓進行修正
式(shi)中,Q。表示入口(kou)氣壓爲标準(zhǔn)氣壓p0和标準(zhǔn)溫度少。時的(de)标準流量; Q表(biao)示實際入口(kou)氣壓爲p和環(huán)境溫度爲量(liàng)時流量計的(de)指示🔴流量☀️。值(zhi)得注意的是(shi),流量計生産(chǎn)廠家在流量(liàng)計入口端通(tōng)常都附裝了(le)一隻節流式(shì)閥門供🌈使用(yong)者調節流量(liang),這種閥門的(de)開大或關小(xiǎo)引起流量計(jì)入口氣壓改(gai)變而對流量(liang)指示值的🐪影(ying)響,卻沒有作(zuò)出說明(性意(yì):一😘些流量計(jì)說明書提到(dào)的壓力修正(zhèng)都指的是地(dì)理高度引起(qǐ)的氣壓變❤️化(hua)修正)。因此,無(wu)論是流量計(jì)本身安裝的(de)還是在氣路(lu)中外加了這(zhè)種調節閥門(men)的,在使用時(shí),都應将閥門(men)引起的入口(kǒu)氣壓變化測(ce)定出來,用修(xiū)正公式(l)将指(zhǐ)示值作修正(zheng)後才是正确(que)流量。可見,流(liú)量調節閥的(de)使用必須引(yǐn)起足夠注意(yi)。

圖5所示的氣(qì)流回路可定(ding)量觀測抽氣(qi)負壓對流量(liàng)計指示值引(yǐn)✨起的測量誤(wu)差。在流量計(jì)入口端裝一(yī)💃隻調👣節閥門(men),啓動抽氣泵(bèng)抽氣,用調節(jie)閥把轉子流(liú)量計調到不(bú)同的指示值(zhí),用串接在氣(qi)路入口的煤(méi)氣表測出相(xiàng)應的實際流(liú)量(這應視作(zuo)進入氣路的(de)正确流量),用(yòng)🌂壓差計同時(shi)測出調節閥(fa)兩端的壓力(lì)差,從而确定(ding)轉子流量計(ji)的實際入口(kou)氣壓。表3列出(chū)了一組觀測(cè)值。
由表3看出(chū),調節閥門置(zhì)于轉子流量(liàng)計的入口端(duān),因給流量❌計(ji)造成了抽氣(qì)負壓,使流量(liàng)計入口氣壓(yā)低于标♉準大(da)氣壓,其指👈示(shì)值與煤氣表(biǎo)測得的實際(ji)流😘量相比總(zǒng)是偏高,偏高(gāo)♻️多少與🐕閥門(mén)的開合程度(dù)(實際是氣路(lu)㊙️阻力大小)引(yǐn)起的抽氣負(fù)壓大小有關(guan)。閥門關得越(yuè)小,引起的抽(chou)氣⛷️負壓越大(da),偏高的誤差(cha)越大。當用公(gōng)式💚(1)作壓力修(xiū)正後就♉與煤(mei)氣表的測定(dìng)值⛷️在誤差範(fan)圍内一緻了(le)。

四、結語
在各(gè)類需要測定(ding)氣體流量的(de)裝置或設備(bèi)中,用轉子流(liú)量計測量流(liu)量,是相當廣(guǎng)泛的。但是,使(shi)用轉子流量(liàng)🈲計須知,由㊙️于(yu)生産廠或檢(jiǎn)測部門在刻(ke)度或檢測流(liu)量計時,用的(de)氣流爲平穩(wěn)的均勻氣流(liu),氣體壓力與(yu)溫度是标準(zhun)的大氣壓力(li)和溫度,轉子(zǐ)流量計隻有(you)在這樣的條(tiáo)件下使用,其(qi)流量指示值(zhi)才是正确的(de)。如果所測氣(qì)流爲脈動氣(qi)流,其指示值(zhí)将偏高📐,其偏(piān)高值視氣流(liú)的脈動情況(kuàng)而定;即使氣(qi)流無脈動👌,如(rú)果氣路中因(yīn)某些部件有(you)阻力而造成(cheng)抽氣負壓并(bing)施加于轉子(zǐ)流量計入口(kou)端時,也會造(zao)成流量計指(zhǐ)示值偏高,其(qi)數值大小視(shì)入口氣壓的(de)降低程度而(ér)定。我國生産(chǎn)的相當一部(bù)分轉子流量(liang)計,在入口端(duān)💰配置了節流(liú)閥用于♋流量(liàng)調節,可這種(zhǒng)節流閥❄️正是(shì)引起抽氣負(fù)壓的部件.用(yòng)戶在使用👨❤️👨官(guān)時,很容易造(zào)成流量測量(liang)誤差。
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