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氣體玻璃管(guan)浮子流量計刻修(xiū)正
發布時間:2022-3-3 08:30:29
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摘要(yào):通過對氣體玻璃(lí)管浮子流量計
氣(qi)體流量刻度示值(zhí)修正公式的推導(dao),使氣體流量刻度(du)示🤞值修正公式的(de)表達式達到統一(yī),并讨論了修正公(gong)式中各個物理量(liang)使用時的物理狀(zhuang)态,說明了氣體浮(fú)子流✂️量計刻度示(shì)值💯修正的♈方法和(hé)進行修正的必要(yào)性。
0前言
氣體玻璃(li)管浮子流量計(以(yǐ)下簡稱“
浮子流量(liàng)計
")使用簡單,讀數(shù)直觀,被廣泛地用(yòng)在電力、石化化工(gōng)、冶金、醫🏃♂️藥、環境監(jiān)測及科研教學等(děng)諸多領域。然而,氣(qì)體㊙️浮子流量計是(shi)一種非标準化儀(yi)表,根據其測量原(yuan)理,應按實際被測(cè)介質和📱工作狀态(tai)進行刻度,但生産(chan)廠😄家爲了批量生(shēng)産,一般都是在壓(yā)力p=101325Pa、溫度T=293K(20℃)的狀态下(xià)用空氣進行标♉定(ding)的,使得浮子流量(liàng)計的指示值讀數(shù)與被測介質的實(shí)際流量之間存在(zài)着一定的誤差,因(yin)而需要對原有的(de)指示值加以校正(zheng)👨❤️👨。但要注意的是,絕(jué)大多數生産廠家(jiā)都♌是在壓力p=101325Pa、溫💁度(dù)T=293K(20℃)的狀态即标準狀(zhuang)态下用空⭐氣對浮(fú)子流量🛀計進💚行标(biao)定的,隻有個别生(shēng)産廠家是在非标(biao)😄準狀态下進行标(biao)定的。因此,在檢定(dìng)和使用時就應留(liu)意生産✍️廠家在浮(fú)子流量計上所🔴标(biao)注🈲的标定狀态,以(yǐ)免在修正時發生(sheng)錯誤。.
1刻度示值修(xiū)正
1.1浮子流量計的(de)基本流量方程式(shì)
浮子流量計的結(jié)構和工作原理如(rú)圖1所示,由.其工作(zuò)原理可以🤩得出流(liú)量基本方程式爲(wèi):
式中:Q爲被測介質(zhi)的體積流量;qs爲介(jiè)質的.質量流量;R爲(wei)玻璃管内📞截面半(bàn)徑;r爲浮子截面半(bàn)徑;θ爲玻璃管内側(cè)壁的傾斜角度;C爲(wèi)儀表常數,與流體(ti)的流動形态和轉(zhuǎn)子的形狀等因🔞素(su)有關;Vƒ爲浮子體積(ji);Aƒ爲轉子的最大截(jie)面積;g爲重♍力加速(su)度;ρƒ爲轉子的💯密度(dù);ρ爲被📐測介質的密(mì)度;H爲轉子停留的(de)高度。
對于測量氣(qì)體來說,于ρƒ》ρ,所以ρƒ-ρ≈ρƒ°因(yin)而式(1)可改寫爲:
1.2浮(fú)子流量計的刻度(dù)示值
如前所述,用(yòng)于測量氣體流量(liang)的浮子流量計是(shì)在标準狀态(壓力(lì)p=101325Pa、溫度T=293K)下用空氣進(jin)行标定刻度的,由(you)🏃♂️式(2)可得出标準狀(zhuang)态下流量方程式(shì)爲:
式中:Q0爲标準狀(zhuang)态下空氣的體積(ji)流量,即刻度示值(zhí);ρ0爲标準🌏狀🈲态下空(kōng)氣的密度。
1.3刻度示(shi)值的密度修正
在(zài)标準狀态下,當被(bei)測介質爲非空氣(qi)氣體時,雖然實際(jì)的工作狀态和标(biao)準狀态相同,但被(bei)測介質的㊙️密度不(bú)同于空氣,必須對(duì)流量計的示值加(jia)以修正。由式(2)可得(de)出被測介質在标(biao)準狀态下的流量(liang)方程式爲:
Qt爲标準(zhun)狀态下被測介質(zhì)的體積流量;ρ1爲标(biao)準狀态下被🈲測介(jie)質的密度。
式(4)除以(yi)式(3)可以得出:
1.4刻度(du)示值受溫度、壓仂(le)影響的修正
在絕(jue)大多數情況下,實(shí)際測量的工作條(tiáo)件不同于浮子流(liu)量計标定時的标(biao)準狀态,即使測量(liang)介質相同,由于空(kōng)氣的密度受溫度(dù)、壓力影響變化較(jiào)大,所以也必須對(dui)其流量示值進行(háng)溫度和🏃🏻♂️壓力修正(zheng)(其實質仍是對密(mi)度進行修正),由式(shi)(2)可得出工作狀态(tài)下流量方程🌈式爲(wèi):
的絕對溫度;Po爲标(biāo)準狀态下的壓力(lì);T0爲标準狀态下的(de)絕🐅對溫❓度。
一般情(qing)況下,流量大小都(dōu)依标準狀态爲基(jī)準,所以,應将工♈作(zuò)狀态下的流量值(zhí)折算爲标準狀态(tài)下的流量值,折算(suàn)後爲:
式中:Q2爲在操(cāo)作狀态下空氣的(de)體積流量換算爲(wèi)标🥵準狀态㊙️下的⭐體(ti)積流量。
1.5同時對密(mi)度、溫度和壓力進(jin)行修正
當被測介(jiè)質爲非空氣氣體(tǐ)時,就需要對密度(du)、溫度和壓力同時(shi)進行修正,同樣用(yong)前面所述的推導(dao)方🏃法,可以得出:
2結(jié)束語
上述經理論(lùn)推導所得的式(5)、式(shì)(12)、式(14)三個修正公式(shi)均可用于浮子流(liu)量計的氣體流量(liang)修正,使用時可根(gen)☀️據已知狀态的物(wù)理量和所要求狀(zhuàng)态的被測介質流(liu)量任選一個校正(zheng)公⭐式進行計算,都(dōu)可以得到正确的(de)計算結果。關鍵問(wen)題是修🌐正公式在(zai)使用時應特别注(zhu)意弄清楚各個物(wù)理量的使用狀态(tai),即标準♉狀态(p0T0)、操作(zuo)狀态🌈(p1T1),否則會增大(dà)浮子流量計的示(shì)值誤差。
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