在實(shi)際工作中，由于(yú)工作習慣或是(shì)其他原因，不少(shǎo)人采用前調氣(qì)體的流量來檢(jian)定玻璃轉子流(liú)量計 。在檢定中(zhong)對氣體流量的(de)調節，前調和後(hòu)調都能起到調(diào)🔴節📐流量的作用(yong)，但是前調和後(hòu)調到底有多大(dà)的差異，沒有确(què)定的論證。
一、玻(bō)璃轉子流量計(jì)的檢定原理及(jí)數學模型
　　玻璃(li)轉子流量計的(de)檢定依據JJG257-2007《 轉子(zi)流量計 》檢定規(guī)程進行，檢定時(shi)采用鍾罩式氣(qì)體流量标準裝(zhuāng)置。鍾罩式氣體(tǐ)流量标準裝置(zhì)在我國大量使(shi)用，是氣體流量(liàng)計量的傳遞标(biao)準和 氣體流量(liang)計 檢定的主要(yao)設備之一。這種(zhǒng)裝置的工作壓(ya)力一般小于10000Pa，最(zuì)大流🔴量取決于(yú)鍾罩的體積大(dà)小及測試技術(shù)。根據目前國内(nei)的資料及現實(shi)的實驗條件，其(qí)鍾罩作爲标準(zhǔn)測量的最大流(liu)量可達4500m3/h，裝置的(de)精度優于±0.5%。
　　鍾罩(zhào)式氣體流量标(biāo)準裝置檢定玻(bō)璃轉子流量計(jì)的🙇🏻工作🤞原理是(shì)，首先打開進氣(qi)閥，關閉出氣閥(fa)，開動氣泵使氣(qi)體通過導管流(liú)入氣體流量标(biao)準裝置的工作(zuò)量器内，當鍾罩(zhao)上升到最😘高位(wèi)置時，關閉氣泵(beng)，停止一段時間(jian)後，待标準容器(qì)内氣體的溫度(du)穩定時，開始檢(jiǎn)定✔️流量計。鍾罩(zhào)式氣體流量标(biāo)準裝置本💔身是(shì)一個恒壓源并(bing)給出标準容積(ji)的裝置。打開出(chū)氣閥和調節閥(fá)，鍾罩以一🧑🏽‍🤝‍🧑🏻定的(de)速度下降，到達(da)預定💚位置開始(shi)計時，流量🔆計開(kāi)始計數，到達預(yu)定位置時，停止(zhi)計時🔞、計數測出(chū)鍾罩排出🚶‍♀️的氣(qì)體體積、溫度和(he)時間，鍾罩内的(de)氣體通過導氣(qì)管經被檢定的(de)流量計流入大(dà)氣，計算出流量(liang)計在刻度狀态(tài)下的實際流量(liàng)和示值誤差。實(shí)際流量值Q（m3/h）可根(gen)據式（1）計算得出(chū)：

　　式中：V———流量标準(zhǔn)裝置内排出的(de)氣體體積，m3；τ———在排(pái)出裝置☁️内的時(shí)間，h；PN、PS、Pm———标準狀态下(xia)、流量标準裝置(zhì)内和流量👌計前(qian)的氣體絕對壓(ya)力，Pa，PN=101325Pa；TN、TS、Tm———标🈲準狀态下(xià)、流量标準裝置(zhi)🔞内和流量計前(qian)🌈的氣體絕對溫(wēn)度，K，TN=273.15+20=293.15K。
　　将實際流量(liàng)值Q與被檢流量(liang)計的顯示值Q′相(xiàng)比較，利用🏃🏻‍♂️式（2）可(kě)計算出被檢流(liú)量計示值相對(dui)誤差爲

　　式中：δV———被(bei)檢流量計示值(zhí)相對誤差；Q′———被檢(jiǎn)流量計的顯示(shì)值🏃🏻；Q———實際✂️流量值(zhí)。
二、實驗數據處(chù)理
1.氣體測量刻(ke)度換算
　　日常使(shi)用的轉子流量(liang)計由于受其制(zhì)造廠家标定🛀🏻設(she)備的限制，通常(chang)隻能用水或空(kōng)氣進行标定。所(suǒ)以，試驗中所🔞用(yong)的檢定介質⚽爲(wei)非标定介質，應(yīng)對轉子流量計(ji)讀數進行修正(zheng)，也稱爲刻度換(huan)算。标準狀态下(xia)的檢定點爲1000L/h，氣(qì)體的密度受壓(ya)力、溫度變化的(de)影響較大，因此(cǐ)，測量不同氣體(tǐ)時要進行刻度(dù)換算。流🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量計的(de)換算問題，實際(jì)上就是對于不(bú)同的流體浮子(zǐ)處于同📞一高度(dù)時，所反映出的(de)流量值不同。這(zhe)裏使用了簡化(huà)後的刻度氣體(tǐ)換算公式，忽略(luè)了黏度對氣體(ti)的影響。在實驗(yàn)時将檢定溫度(du)設爲常溫，但📧介(jie)質不是幹空氣(qi)🍉，所以要✊對流量(liang)示值進行修正(zheng)，可用式（3）求出檢(jiǎn)定介質的修正(zhèng)值。

　　式中：qv0———流量計(jì)的氣體示值（流(liu)量或輸出信号(hao)所對應的流量(liang)）；ρ01———使用🌐氣體在刻(kè)度狀态下的密(mi)度；qv、P、T———工作狀态下(xià)的㊙️氣體流量換(huan)算到标準狀态(tai)下的流量、被測(cè)氣⛷️體的壓力（即(ji)表壓力與大氣(qi)壓力之和）及溫(wen)度；ρ0、P0、T0———标準狀态下(xià)被測幹氣體的(de)密度、壓力及開(kai)爾文溫度，P0=101325Pa。
　　标準(zhǔn)狀态下氧氣的(de)密度爲1.331kg/m3，二氧化(huà)碳的密度爲1.829kg/m3，空(kong)氣的密⭐度爲🧡1.205kg/m3，根(gen)據式（3），可以得到(dao)氧氣修正後的(de)檢定點爲945.44L/h，二氧(yǎng)化碳修正後的(de)檢定點爲806.53L/h。
2.氧氣(qì)和二氧化碳實(shí)驗結果的分析(xī)與計算
玻璃轉(zhuan)子流量計檢定(dìng)氧氣前調流量(liang)和後調流量實(shi)驗數🐆據👈如👅表1、表(biao)2所示。

　　在檢定玻(bo)璃轉子流量計(jì)時，以上一組數(shu)據是以氧氣爲(wei)介質進行實驗(yan)的，不同壓力下(xià)所對應的兩個(gè)值分别爲Ps、Pm，即流(liu)⛷️量标⭐準裝置内(nei)和流量計前氣(qì)體的🔆絕對壓🍉力(lì)。實驗中标準狀(zhuang)态下的檢定點(diǎn)爲1000L/h，根據式（3）對氧(yang)氣修正後的檢(jian)定點爲945.44L/h。
根據式(shi)（1）和表1、表2可得前(qian)調和後調流量(liang)值，如圖1所示。
根(gēn)據式（2），介質爲氧(yǎng)氣的前調及後(hou)調流量的示值(zhi)誤差如下：



　　實(shi)驗中，對于檢定(dìng)時氣體流量的(de)前調和後調分(fèn)别采集了3組🈚數(shù)據，将3組數據求(qiú)得的平均值作(zuò)爲最後的實際(jì)流量值，使檢定(dìng)結果更加準确(que)。從以上實驗結(jié)果看，對氧氣的(de)數據分析可知(zhi)前調流量平均(jun1)值爲659.73L/h，後調流量(liang)平均值爲987.64L/h，相比(bi)刻度修正後氧(yǎng)氣的檢定點，後(hou)調流量與密度(dù)修正後檢定點(diǎn)945.44L/h的值更爲接近(jìn)。由前調和後調(diào)流量氧氣的示(shì)值誤差計算可(kě)知🤞，前調流量相(xiàng)對誤差爲43.3%，後調(diào)流量相❗對誤差(chà)爲4.3%。從而可以看(kan)出，檢定時使🌈用(yòng)後調流量，其實(shi)♊際流量值與檢(jian)定點更爲接近(jin)且相對誤差遠(yuǎn)遠小于前調🌈流(liu)量📞。兩種看似差(chà)别不大的調💃節(jiē)流量的方法，對(dui)于檢定👅結果卻(què)有很大的差異(yi)，後調流量可使(shǐ)檢定結果更爲(wèi)準🏃‍♂️确。對于一種(zhong)介質，由于其每(mei)🌈種氣體都有各(ge)自🍓的特殊性，不(bú)能充分地說明(ming)哪種調節精度(dù)更高，相對誤差(cha)更小。爲了使結(jié)果具有普遍性(xing)，任意選用另✔️外(wài)一種氣體進行(hang)實驗，以便更清(qing)楚地說明結果(guo)的✂️普遍✌️性。
玻璃(li)轉子流量計檢(jian)定二氧化碳前(qian)調流量和後調(diào)流量實驗數據(ju)如表3、表4所示。
　　對(duì)于以二氧化碳(tan)爲介質檢定轉(zhuan)子流量計時，其(qí)檢🌂定點同樣選(xuǎn)擇1000L/h，同理根據式(shì)（1）和表3、表4可得二(er)氧化碳前調和(he)後調流量值☀️，如(ru)圖2所示。


　　對于前(qian)調和後調流量(liang)，以每組中4次實(shí)際流量值的平(ping)均值作爲前調(diao)和後調最後的(de)實際流量值，避(bi)免粗大誤差對(duì)實驗結果的影(yǐng)響。同理根據式(shì)（2），二氧化碳修正(zhèng)💚後檢定點的值(zhi)爲806.53L/h，由圖2中前調(diao)的平均值與🈚後(hòu)調平均值可得(dé)二氧化碳的示(shi)值誤差：前調爲(wèi)14.3%，後‼️調爲7.0%，其計算(suàn)過程與氧氣的(de)示值誤差計算(suan)過程相♻️同。
　　對二(er)氧化碳的數據(ju)分析可知前調(diào)流量平均值爲(wei)☎️705.81L/h，後調流量🤟平均(jun1)值爲867.41L/h，較之于二(èr)氧化碳刻度修(xiu)正後的檢定點(diǎn)，後調流量與密(mì)度修正後檢定(dìng)點806.53L/h的值更爲接(jiē)近🔆。前調流量相(xiang)對誤差爲14.3%，後調(diao)流量相對誤差(cha)🔴爲7.0%。二氧化碳的(de)實驗結果充分(fen)證明了在檢定(dìng)玻璃⛹🏻‍♀️轉子流量(liàng)計🈲時，使用後調(diao)流量可使相🙇🏻對(dui)誤差大大減小(xiao)，檢定結果更加(jiā)準确。
三、結束語(yǔ)
　　實驗結果證明(ming)，在檢定玻璃轉(zhuǎn)子流量計時，看(kàn)似沒有差💛别的(de)兩種調節方法(fa)，其檢定結果差(chà)異很大，對于檢(jiǎn)定結果的準确(què)性而言，後調流(liu)量遠遠優于前(qián)✉️調流量。實際檢(jiǎn)定時，建議将前(qián)調控制閥完全(quan)打開✌️，使用後調(diao)流量調節閥。

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