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轉子流量(liàng)計示值的(de)修正
發布(bù)時間:2020-4-7 08:27:49
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氣體(ti)轉子流量(liàng)計
示值的(de)密度、溫度(du)、壓力修正(zhèng)公式的推(tuī)導方法,從(cong)理論上證(zhèng)明了修正(zheng)公式中ρo、ρ1的(de)取值狀态(tai)。
1前言
轉子(zi)流量計
由(yóu)于其具有(you)結構簡單(dan)、價格便宜(yi)、反應靈敏(min)、量程寬示(shi)值清晰、可(ke)測腐蝕性(xìng)介質,流量(liang)、壓力損失(shī)小且恒定(ding)等🏃🏻♂️特點,在(zai)工業生産(chǎn)、實🚶驗室或(huo)一些儀器(qì)裝置中得(de)到了廣泛(fàn)的應用。然(rán)而,轉子流(liú)量計是一(yi)種非标準(zhun)化儀表,就(jiu)其測量原(yuán)理看,宜💋個(ge)别地按照(zhào)實際被🈲測(ce)介質及工(gong)作狀态進(jìn)行刻度。但(dan)儀表制造(zào)廠家爲了(le)便于批量(liàng)🧡生産,都是(shì)在工業基(ji)準狀态(20℃,0.10133MPa)下(xia)用♍水或空(kong)氣進行刻(kè)度的,即轉(zhuǎn)子😍流量計(ji)的❤️流量标(biāo)尺上的刻(ke)度值,對于(yú)測量液體(tǐ)來講是代(dài)表20℃時水的(de)流量值,對(dui)于測量氣(qì)體來講則(zé)是代表20℃,0.10133MPa下(xia)空氣的流(liú)量值。因此(cǐ),在實際使(shi)用時,如果(guǒ)被測介質(zhi)的密度及(jí)工作狀态(tài)不同于刻(kè)度條件時(shí),必須對流(liú)量計算值(zhí)按實際🔱被(bei)測介質的(de)密度、溫度(du)、壓力等參(cān)數的具體(ti)情況進🤟行(háng)修正。對🐉此(cǐ),一般的教(jiao)材及儀表(biao)使用說明(míng)書中均㊙️給(gei)出了修正(zhèng)公式,不🥰同(tóng)的書中給(gei)出的修正(zheng)公式☁️相同(tóng),但意義卻(què)有所差别(bié)。例如:
公式(shì)(1)、(2)中:
Q。-儀表标(biao)尺示值;
P。、To-刻(kè)度狀态下(xià)的絕對壓(ya)力(0.10133MPa)和絕對(duì)溫度(293K);
P1.T1-工作(zuò)狀态F的絕(jue)對壓力和(he)絕對溫度(du):
公式(1)中:Q,表(biao)示被測介(jie)質在實際(ji)工作狀态(tai)下的體積(jī)流量;
而公(gōng)式(2)中的Q1則(zé)是表示被(bèi)測介質流(liu)量折算成(chéng)刻度狀🥰态(tai)🈚下的體積(jī)流量值。
對(dui)于ρo、ρ1說法不(bu)一,某些書(shu)中規定爲(wèi)刻度狀态(tài)(293K、0.10133MPa)下的空氣(qì)密度或被(bèi)測氣體的(de)密度;某些(xiē)書中規定(ding)爲273K.0.10133MPa下的密(mi)度。因而,在(zài)實際使用(yòng)氣體轉子(zǐ)流量計時(shi),必須對其(qi)示值加以(yǐ)修正,從而(er)😍得出較準(zhǔn)确的數據(jù)。爲此,就氣(qi)體轉子流(liu)量計示值(zhí)的密度、溫(wen)度、壓力🐅修(xiu)正公式✏️的(de)推導方法(fa)加以論述(shu),供🚶氣體轉(zhuǎn)子流💋量計(ji)使用者參(can)考。
2示值的(de)修正
2.1基本(ben)流量方程(cheng)式
轉子流(liu)量計結構(gòu)如圖1所示(shi)。
式中:
Q一被(bei)測介質的(de)體積流量(liang);
C一儀表常(chang)數:
Vr-轉子體(ti)積;
ρr-轉子材(cái)料的密度(dù)
ρ一被測介(jie)質的密度(dù);
Ar-轉子最大(da)截面積;.
H一(yī)轉子停留(liú)的高度。
2.2氣(qì)體轉子流(liu)量計的刻(ke)度
前己叙(xu)述,用于測(ce)量氣體的(de)轉子流量(liàng)計出廠時(shi)是在工業(ye)基準狀态(tai)(293K,0.10133MPa)下用空氣(qi)作爲介質(zhì)進行刻度(du)的✉️。根據㊙️(3)式(shi)可得出💋:
式(shi)中:
Q0---刻度狀(zhuàng)态293K.0.10133MPa下空氣(qì)的體積流(liu)量;
Po---20℃,0.10133MPa下空氣(qì)的密度。
2.3密(mi)度的修正(zheng)
當被測介(jiè)質爲293K,0.10133MPa狀态(tài)下的非空(kōng)氣氣體時(shí),雖然:工作(zuo)狀态🧑🏽🤝🧑🏻與刻(kè)💯度狀态相(xiàng)同,但由于(yú)介質密度(dù)不同于空(kōng)氣的密度(dù),必須♋對流(liu)量計的示(shi)值加以修(xiu)正。
根據(3)式(shì),此時可寫(xie)成:
2.4溫度、壓(yā)力影響的(de)修正
當工(gōng)作狀态不(bú)同于刻度(du)狀态時,由(you)于空氣的(de)密度受溫(wēn)度、壓力影(yǐng)響變化較(jiào)大,故此必(bì)須對其示(shi)值進行修(xiu)正(其實質(zhì).上仍爲對(dui)🌈密度進行(háng)修正)。根據(ju)(3)式,工作狀(zhuàng)态下的流(liú)㊙️量方程⛷️可(kě)以寫
式中(zhōng):
Q1-工作狀态(tài)下空氣的(de)體積流量(liàng);
Qo-流量計示(shì)值。
但一般(bān)情況下,流(liú)量大小都(dou)依刻度狀(zhuàng)态爲基準(zhun)。故此,應将(jiang)I作狀态下(xia)的流量值(zhí)折算爲刻(ke)度狀态下(xià)的流量⛱️值(zhí),其❄️折算原(yuan)則是根據(ju)兩種狀态(tai)下氣體質(zhi)量👉相等,即(jí):
式中:
Q1一工(gong)作狀态下(xià)空氣的體(tǐ)積流量折(she)算爲刻度(du)狀态(20℃,0.10133MPa)下的(de)體積流量(liang)值;
ρo--20℃,0.10133MPa下空氣(qì)密度。
将(8)式(shì)代入(10)式中(zhong).得:
式中:
Qo-流(liu)量計的指(zhi)示值;
Q1一被(bei)測介質工(gōng)作狀态下(xià)折算成刻(ke)度狀态下(xià)的體積流(liu)😘量🌈;
Q1-工作狀(zhuàng)态下被測(ce)介質的實(shi)際體積流(liú)量;
Po.To、Po-刻度狀(zhuàng)态下的絕(jue)對壓力(0.10133MPa).絕(jue)對溫度(293K)和(he)空氣在該(gāi)狀态下的(de)密度(1.205kg/m3);
ρ1一被(bei)測氣體在(zài)293K,0.10133MPa下的密度(du);
PI、T1-工作狀态(tai)下的絕對(duì)壓力和絕(jué)對溫度。
3結(jie)束語
因爲(wei)氣體轉子(zi)流量計在(zai)出廠時都(dōu)是在工業(yè)基準♊狀态(tai)(293K,0.10133MPa)下用空氣(qì)作爲介質(zhì)進行刻度(dù)的。所以,基(jī)本流🔴量公(gong)式中介質(zhi)密度🐅ρ即爲(wei)空氣在293K、0.10133MPa下(xià)的密度.即(ji)ρ=1.205kg/m3。
通過上述(shù)對氣體轉(zhuan)子流量計(jì)示值的密(mi)度、壓力、溫(wen)度📞修正✂️公(gōng)式的推導(dǎo)過程及結(jie)果,則可以(yǐ)斷定:ρo、ρ1定義(yi)爲20℃,0.10133MPa狀态下(xià)的空氣密(mì)度和被測(ce)氣體的密(mi)度爲确切(qie)。
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