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現場校準氣(qì)體轉子流量(liàng)計研究
發布(bu)時間:2022-3-10 08:51:03
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摘要:氣(qi)體轉子流量(liàng)計
廣泛應用(yòng)于各行業中(zhōng)氣體流量的(de)測量,其精度(dù)關系💃到生産(chan)過程的安全(quan)和産品質量(liàng),因此需要對(dui)現場的轉子(zǐ)流量計進☁️行(háng)校準。文章就(jiu)使用标準表(biao)法校準過程(cheng)中碰🐪到的一(yī)些問題❌進行(hang)一些讨論。
1引(yin)言
轉子流量(liang)計
具有性能(néng)可靠、結構簡(jian)單、讀數方便(biàn)、價格低廉、安(ān)裝😄使用方🏃♂️便(biàn)👈等優點,是工(gong)業生産過程(cheng)中測量流量(liang)應用較多的(de)儀表,廣泛應(ying)用于化工、制(zhì)藥、石油、冶金(jīn)、輕工業和科(ke)研部門。大量(liang)的流量計在(zai)現場使用,拆(chāi)卸不便,運輸(shū)✨不易,需要對(duì)其進行現場(chǎng)校準。
2轉子流(liú)量計的工作(zuò)原理
轉子流(liu)量計又稱浮(fú)子流量計,是(shì)變面積式流(liu)量計的⛹🏻♀️一種(zhǒng),其💚是由一個(ge)上大下小的(de)錐形管和-個(gè)置于🌈錐形管(guǎn)内可以上下(xià)自由㊙️移動的(de)轉子(也稱浮(fu)子)構成。轉子(zǐ)流量計本體(ti)可以用兩端(duan)法蘭、螺紋或(huò)軟管與測量(liàng)管道連接,垂(chuí)直安裝在測(ce)量管道上。當(dang)流體自下而(ér)上流🏃♂️入錐管(guǎn)時,被轉子截(jié)流,這樣在轉(zhuan)子上🚶、下遊之(zhī)間産生壓力(lì)差,轉子在㊙️壓(ya)力差的作用(yòng)下上升,這時(shi)作用在轉子(zǐ)上的力有三(san)個:流體對轉(zhuǎn)子的動🐕壓力(lì)、轉子在流體(ti)中的浮力和(hé)轉子自身的(de)重力⛷️。對于給(gěi)定的轉子流(liú)量計,轉子大(da)小和形狀已(yi)經确💘定,因此(cǐ)它在流體中(zhōng)的浮力和自(zi)身重力都是(shì)已知🎯的常量(liàng),唯有流體對(dui)浮子的動壓(ya)力是随流速(su)的大小而變(bian)化的。因此當(dāng)流體流速變(biàn)大或變小時(shí),轉子👄将作向(xiang)上📐或向下的(de)移動,相應位(wei)置的流🌈動截(jie)面積也發生(shēng)變化,直到流(liu)速變成平衡(heng)時對應的速(sù)度📧,轉🍓子就在(zai)新的位置.上(shàng)穩定。對于♉一(yi)台給定的轉(zhuǎn)子流量計🈲,轉(zhuan)子在錐管中(zhōng)的位☀️置與流(liú)體流經錐管(guǎn)的流量的大(dà)小成一一對(duì)應關⚽系。利用(yòng)這-對應關系(xì)轉子流量計(ji)就可以測量(liàng)流量。
3轉子流(liú)量計的校準(zhun)
轉子流量計(ji)的校準主要(yao)有标準表法(fa)、容積法和稱(chēng)量法。通常使(shǐ)用标準表法(fǎ),即以标準流(liu)量計(精度被(bei)🙇🏻校流量計基(jī)本誤差♻️限的(de)1/2的轉子流量(liang)計)爲标準與(yǔ)被校流量計(ji)串聯,用比較(jiào)法達到校準(zhǔn)流量計的目(mù)🏒的。标準表法(fǎ)流量标準裝(zhuāng)置具有經濟(ji)、簡單、方便的(de)🐪優點,不需要(yao)♉花費太多去(qu)建立一次流(liu)量标準裝置(zhì),隻需定期把(bǎ)标準流量計(jì)進行校準就(jiù)行了,因❌此這(zhe)種方法常常(chang)在現場使用(yòng)。
4校準中應注(zhu)意的問題
4.1使(shi)用問題
在校(xiao)準和使用氣(qi)體轉子流量(liang)計時,要注意(yi)必須垂㊙️直安(an)裝,尤其是在(zài)現場校準時(shi),環境條件複(fu)雜,流量計安(ān)裝垂直,使流(liu)體自下而.上(shàng)通過流量計(jì),才能保證轉(zhuǎn)子流量計工(gōng)作正常,讀數(shù)正确。轉子對(duì)粘污比較敏(mǐn)感,如果粘附(fù)有污垢則轉(zhuan)子的質量、環(huan)形通道的截(jie)面積會發生(sheng)變化,甚✔️至還(hai)可能出現轉(zhuǎn)子不能⭐上下(xia)垂直浮動的(de)情況,從而引(yǐn)起測量誤差(cha)。所以被❤️測介(jie)質要潔淨,否(fǒu)則會引起轉(zhuan)子與管壁磨(mo)擦,帶來附加(jiā)誤差。因此,在(zai)現場校準裝(zhuāng)置中需要設(she)置過濾器,保(bǎo)證氣體的幹(gàn)淨。在🌏校準時(shí),要注意在流(liu)量計前後的(de)直管段要符(fú)合技術要求(qiu),選用的介❌質(zhi)盡量與工作(zuo)中的介質一(yī)緻,如果介質(zhi)不同,要考慮(lǜ)不同介質對(duì)流量計性能(néng)的影響,提高(gao)測量的精度(dù)。
4.2流量計入口(kǒu)負壓問題
在(zai)校準和使用(yòng)轉子流量計(jì)時,要将采樣(yang)裝置和流量(liang)調節閥✍️放在(zai)流量計出口(kǒu)端的下遊避(bì)免入口端出(chu)現抽氣負壓(yā),即在入口♌端(duān)形成了低于(yu)大氣壓的入(ru)口氣壓。一旦(dan)入口端出現(xiàn)負壓,那麽轉(zhuan)子流量計的(de)校準結果将(jiāng)與實✔️際流量(liang)有一定的誤(wu)差,誤差的大(dà)小視入口負(fu)壓的大小🏃♀️而(ér)定,入口負壓(yā)越大,流量計(ji)指示值誤差(cha)🛀🏻也就越大。
4.3穩(wen)定流量問題(tí)
在校準轉子(zǐ)流量計時使(shi)用的氣流必(bi)須是均勻的(de)穩定氣流,不(bú)能是有振動(dòng)的脈動流量(liàng)。對于脈動氣(qì)流,原則.上不(bu)能用于轉子(zi)流量計的校(xiao)準,否則将出(chū)現嚴重的誤(wu)差🛀。若是脈動(dòng)氣流,轉子流(liu)量計的指示(shi)🏃🏻♂️值偏離實🌈際(ji)流量值。利用(yòng)皂膜流量計(ji)在🔆沒有穩流(liú)🙇♀️措施的情況(kuang)📐下校準轉子(zǐ)♉流量計,數據(jù)如表1所示。因(yīn)此,要在校準(zhun)的氣路中采(cǎi)取穩流的措(cuò)施,如加🐕裝氣(qi)流調節閥,使(shǐ)氣流變成穩(wěn)定氣流,才能(néng)保證轉子流(liú)量計測量指(zhi)示值的正确(què)率。
4.4示值修正(zhèng)問題
轉子流(liú)量計的刻度(dù)流量均是在(zai)标準狀态下(xia)标定的🐉流量(liang)(即流量計的(de)氣體絕對壓(yā)力在101.325kPa和流量(liang)計的氣體溫(wēn)度在20時的流(liú)量)。而在實際(ji)的校準和測(cè)量使用中,環(huan)境的壓力和(hé)溫度都是💛可(ke)變的,與試驗(yàn)室中的環境(jìng)條件有很大(da)的差距。因此(cǐ)流體的狀态(tài)是可🐇變的,其(qí)測量的實際(ji)流量🙇🏻與刻度(du)流量不可能(neng)保持一緻,甚(shèn)至還👣會出現(xian)錯誤。要保證(zheng)測量的正确(què)率,就要考慮(lü)溫度和壓力(lì)因素對流量(liang)值🈲進行修正(zhèng)。在校準管路(lù)中的轉子流(liú)量計的入口(kǒu)處實時測量(liàng)流體的溫度(du)和壓力,然後(hou)用🍉式(1)進行流(liú)量修正
式中(zhong)qm是流量計的(de)刻度流量qs爲(wèi)流量計在刻(kè)度狀态下的(de)實際流量qmax爲(wei)流量計的.上(shàng)限刻度流量(liàng)。
由數學模型(xing)可以得出輸(shū)入量qm的不确(que)定度主要由(you)對轉㊙️子流量(liàng)計進行重複(fu)性測量引入(ru)。輸入量qs的不(bu)确定度由溫(wēn)度、壓力、垂直(zhí)度等修正因(yin)素引入。因此(cǐ)标準不确定(ding)的🎯分量有(1)被(bei)校流量計重(zhòng)複測量引入(ru)🧑🏽🤝🧑🏻的不确定度(dù)(2)标準流🈲量計(ji)引入👅的不确(què)定度(3)測量流(liu)㊙️量計入口處(chu)大氣壓力引(yǐn)⛷️入的不确定(ding)度(4)測量流量(liàng)計入口處溫(wen)度引入的不(bu)确定度(5)流量(liàng)計分辨力引(yǐn)入的不确定(ding)度(6)安裝垂直(zhi)度引入的不(bú)确定度。
5結語(yu)
标準表法以(yǐ)其簡單、方便(biàn)的特點廣泛(fàn)運用于氣體(ti)轉子🙇♀️流量計(jì)的現場校準(zhun),但流量計量(liang)中影響流量(liang)測量精度的(de)因素很🚶♀️多,環(huan)境壓力、溫度(dù)、安裝垂直度(dù)、氣流平穩度(dù)、均勻度等都(dōu)将對流量計(jì)的示值産生(shēng)重大影響,隻(zhī)有充分認識(shí)并采取相應(ying)的解決措施(shi)才能保證測(cè)🐉量的正确率(lü)。
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