轉(zhuǎn)子流量計測量(liàng)氣體問題分析(xi)
發布時間:2025-12-15 |
一、引(yǐn)言
如圖1所示,要(yao)測定氣路中流(liu)經某一裝置(比(bi)如粉塵采樣🧑🏽🤝🧑🏻器(qi))的空氣流量大(da)小,可在該裝置(zhì)與抽氣泵之✊間(jiān)串接一隻轉子(zi)流量計。爲了控(kong)制和調節流量(liàng),同時還在氣路(lu)中串接一隻流(liú)量調節♌閥門。抽(chou)氣泵抽吸的空(kōng)氣(氣體)流量大(da)小由轉🈲子流量(liàng)計直接指示。

可(ke)是,轉子流量計(ji)指示的流量未(wèi)必是真實流量(liàng)(流量計本❌身刻(kè)度不準确另當(dāng)别論)。使用轉一(yi)子流量計測定(dìng)流雖必須注意(yì):當氣流回路中(zhong)的氣流有脈動(dòng)或流量計入💰fI端(duān)有抽📞氣負壓🐕時(shi),都會引起流量(liàng)測量誤差。
二、脈(mò)動氣流的流且(qiě)測量
用轉子流(liu)量計測量空氣(qì)流量,必需判明(ming)進入流量💜計的(de)氣流是🛀均勻的(de)穩定氣流,還是(shi)有振動的脈動(dòng)氣流。在氣♍路中(zhong),氣流☁️是否有脈(mo)動主要決定于(yu)抽氣🙇♀️裝置(抽氣(qi)泵)。例如,不采取(qu)穩流措施的🧑🏽🤝🧑🏻隔(ge)膜泵,給出的抽(chōu)吸氣流就是脈(mò)動氣流。對于脈(mò)動氣田流,原則(zé)👨❤️👨上不能用轉♌子(zi)流量計測量,否(fǒu)則将會造成嚴(yan)重誤差。圖2示出(chu)了♌無穩流措施(shī)的隔膜泵抽氣(qì)時的☁️脈動式進(jìn)氣過程,圖中示(shì)出一了脈動氣(qi)流的峰值、有效(xiào)🌈值及用轉子流(liú)量計測定流量(liang)時的可能指示(shì)值。如圖所示,流(liú)量指示值偏高(gāo)于實際有效值(zhí),因而轉子流量(liang)計的指示流量(liang)不能代表真實(shi)的進氣流量。這(zhè)☁️種偏高指示的(de)偏離程度視氣(qi)流的脈動頻率(lü)、脈動流峰值與(yu)最低值之差等(děng)多種🌈因素而定(ding)。

圖3是用隔膜泵(beng)作抽氣裝置并(bìng)用轉子流量計(ji)測量流☁️量時,檢(jian)測進入采樣裝(zhuang)置的有效流量(liang)是否與轉子流(liú)量計的指示流(liú)量一緻的氣路(lu)連接圖。在采樣(yang)☀️裝置的入口端(duān)連接一隻皂膜(mo)式流量計,以檢(jiǎn)測進入采樣裝(zhuang)置的實際有效(xiao)流量。檢測中發(fā)現,如果隔膜泵(bèng)裝有穩流裝置(zhi).其抽🛀🏻吸氣流是(shì)無脈動的穩定(dìng)🈲氣流,轉子流量(liang)計的指示流量(liàng)與皂膜流量一(yī)計測得的實際(ji)流量是😘一緻的(de);反之,轉子流量(liang)計總是指示偏(piān)高。表1是用兩種(zhǒng)♉隔膜泵抽氣時(shi),轉🌈子流量計的(de)指示流量與實(shí)際流量🌐的對比(bǐ)。可見,用轉子流(liú)量計👣測定脈動(dòng)氣流流量時,其(qí)偏高指示誤差(chà)幾乎可達40%。因此(cǐ),用可能引起氣(qì)流脈動㊙️的抽氣(qì)泵作抽氣裝置(zhi)時,應對抽吸氣(qì)流采取穩流措(cuo)施(例如在泵體(ti)或氣路中配置(zhì)緩沖室),使抽吸(xī)的氣流變爲穩(wen)定氣流以後,才(cái)能用轉子✉️流量(liàng)計測量,這首先(xiān)是抽氣泵的設(shè)💚計者應注意的(de)問題。另一方面(mian),轉子流❤️量計的(de)使用者也要注(zhù)意判别,不要以(yǐ)爲不管什麽氣(qi)流,隻要接上轉(zhuan)子流量計就一(yi)定能⭐測得📐真實(shí)的流量。


三、有抽(chou)氣負壓時的流(liú)量測量
在抽氣(qì)回路中,即使氣(qi)流爲穩定氣流(liu), 如果流量計的(de)氣流🔞入口❄️端有(you)抽氣負壓,即入(ru)口端形成了低(di)于标準🐉大氣壓(yā)的入口氣壓💘,流(liú)量指示值也是(shì)不可信的。
先看(kàn)一個具體實例(lì)。如圖4所示,将兩(liǎng)隻完全相同的(de)轉子流🧑🏽🤝🧑🏻量計同(tong)時串接于氣流(liú)回路中,将調節(jie)流量大小的調(diao)節閥門置于轉(zhuan)🎯子流量計(2)的入(ru)口端,啓動抽氣(qì)泵♋開始抽氣以(yi)後🌍,将完全放開(kāi)的調節閥門逐(zhu)🔴漸關小,流量将(jiang)逐漸降低。随着(zhe)流量的逐漸降(jiàng)低,前後兩隻流(liu)量計指示值的(de)差異逐漸變大(dà),後一隻流☀️量計(jì)(2)的指示值總是(shi)高于前一隻流(liu)量計(1)的指示值(zhí)(排除一切連接(jie)部件間的氣流(liu)洩漏),差異可達(da)50%甚至更🛀🏻高。表2列(liè)出了前後兩隻(zhi)流量計指示值(zhí)🐅的差異情況。


這(zhè)裏所說的流量(liàng)調節閥門指的(de)是節流式閥門(men)(絕大多數轉🔞子(zi)流量計配置的(de)正是這種閥門(men))。用這種閥門調(diao)節流量,靠的✏️是(shi)擴大或縮小氣(qi)路通徑(如圖☎️1所(suo)示的那樣),即㊙️增(zēng)大或減小氣🔞路(lù)阻力,從而增大(da)或減小閥門兩(liǎng)端的壓力差。須(xu)知,轉子流量計(ji)的指示值是在(zài)保證入口壓力(lì)爲标準大氣壓(ya)🙇♀️(和标準溫度)條(tiao)件下标定的👣,在(zài)用節流式閥門(mén)調節流量時,閥(fá)門逐漸關小,氣(qi)路通徑逐漸變(biàn)小而阻力逐漸(jiàn)增大,閥🚶♀️門兩端(duan)的壓力差也逐(zhu)漸變大,使得轉(zhuan)子流量計的⭐入(ru)口氣壓逐漸低(dī)于标準大氣📱壓(yā),于是其指示值(zhi)逐漸偏離于真(zhēn)實值。入口氣壓(ya)變得越低,流量(liàng)指示值偏高于(yu)真實值越多。在(zai)圖4中,閥門引起(qǐ)的抽氣負壓🔆加(jiā)在後一隻流量(liang)計(2)的入💋口端✌️,因(yīn)㊙️而流量計(2)的指(zhǐ)示值心2是不‼️可(kě)信的,它偏高于(yú)真實值;前一隻(zhī)流量計(l)因入口(kǒu)氣壓直通大氣(qì)壓(假定采樣裝(zhuāng)置的氣流阻😄力(li)可忽略),其指示(shì)值心1是可信🏒的(de)。
轉子流量計入(rù)口端有了抽氣(qì)負壓,使得實際(ji)入口氣壓偏💞離(lí)于标準大氣壓(ya)時,其指示值要(yào)用下面的公式(shi)進行修正
式中(zhong),Q。表示入口氣壓(yā)爲标準氣壓p0和(he)标準溫度少。時(shi)的标準流量; Q表(biao)示實際入口氣(qì)壓爲p和環境溫(wen)度爲量時流量(liàng)計的指示流量(liàng)。值得注意的是(shi),流量計生💁産廠(chǎng)家在流量計入(rù)口🐪端通常🔱都附(fu)裝了一隻節流(liu)🚶式閥門供使用(yong)者調節流量,這(zhe)種閥門的🆚開大(da)或關🌐小引起流(liú)量計入口氣壓(ya)改變而對流量(liàng)指示值的影響(xiǎng),卻沒有🔴作出說(shuō)明(性意:一些流(liú)量計說明書提(tí)到的壓力✉️修正(zheng)都指的是地理(li)高度🐇引起的氣(qi)壓變🏃🏻♂️化修正)。因(yīn)此,無論是流量(liang)計本身安裝📞的(de)還是在氣路中(zhōng)外加了這種調(diao)節⛷️閥門的,在使(shi)用時,都應将閥(fá)門引起的入口(kou)氣壓變化測定(ding)出來,用修正公(gōng)式(l)将🚶♀️指示值作(zuò)修正後才是正(zheng)确流量。可見,流(liú)量調節閥的使(shi)🧑🏽🤝🧑🏻用必須引起足(zu)夠注意。

圖5所示(shì)的氣流回路可(kě)定量觀測抽氣(qi)負壓對流量♌計(ji)📧指示值引起的(de)測量誤差。在流(liú)量計入口端裝(zhuāng)一隻調節閥門(men),啓動抽氣泵抽(chōu)氣,用調節閥把(ba)轉子流量計調(diào)到不同的指示(shi)值,用串接在氣(qì)路入口的煤氣(qi)表測出相應的(de)實際流量(這♈應(ying)視作進入氣路(lu)的正确流量),用(yòng)🧡壓差計同時🎯測(cè)出調節閥兩端(duān)的壓力💯差,從而(ér)确定轉子流量(liàng)計的實際入口(kǒu)氣壓。表3列出🔴了(le)一組觀測值。
由(yóu)表3看出,調節閥(fá)門置于轉子流(liu)量計的入口端(duan),因給流量計造(zào)成了抽氣負壓(ya),使流量計入口(kou)氣壓低于标準(zhun)大氣壓,其指示(shì)值與煤氣表測(ce)得的實際流量(liang)相比總是偏高(gāo),偏高多少與閥(fa)門的開合程度(du)(實際是氣路阻(zu)力大小)引起的(de)抽氣負壓大小(xiao)有關。閥門關得(dé)越小,引起的抽(chou)氣負壓越大,偏(piān)高的誤差越大(dà)。當用公式(1)作🔞壓(yā)力修正後就與(yu)煤氣表的測❄️定(ding)值在誤差範圍(wéi)内一緻了。

四、結(jié)語
在各類需要(yao)測定氣體流量(liàng)的裝置或設備(bèi)中,用轉👌子流量(liàng)計測量流量,是(shì)相當廣泛的。但(dàn)是,使用轉子流(liu)量計須♋知,由于(yú)生産廠或檢測(ce)部門在刻度或(huò)檢測流量✍️計時(shi),用的氣流😍爲平(píng)穩的均勻氣流(liú),氣體壓力與溫(wēn)度是标準的大(da)氣壓力和溫度(du),轉子流量計隻(zhī)有在這樣的條(tiáo)件下使用,其流(liu)量指示值才是(shi)正㊙️确的。如果所(suǒ)測氣流爲脈動(dong)氣流,其指示值(zhí)将偏高🌈,其偏高(gāo)值視氣流的脈(mo)動情況而定;即(ji)使氣流無脈⛹🏻♀️動(dòng),如果氣路中因(yīn)某些部件有阻(zǔ)力而造成抽氣(qì)負壓并施加于(yu)轉子流量計入(ru)口端時,也會造(zào)成流量🆚計指示(shi)值偏高,其數值(zhí)大小視入口氣(qi)壓的降低程度(du)而定。我國生産(chan)的相當一部分(fèn)轉子流量計,在(zài)入口端配置了(le)節流閥用于流(liu)量調節,可這種(zhong)節流閥正是引(yin)起抽氣負壓的(de)部件.用戶在使(shǐ)用官時,很容易(yi)造成流量測量(liang)誤差。
以上内容(róng)來源于網絡,如(rú)有侵權請聯系(xì)即删除!
|