一、引(yin)言
如圖(tu)1所示,要(yao)測定氣(qi)路中流(liu)經某一(yi)裝置(比(bi)如粉塵(chen)采樣器(qi))的空⛹🏻♀️氣(qi)流量大(da)小,可在(zai)該裝置(zhi)與抽氣(qi)泵之間(jian)串🈚接一(yi)隻轉子(zi)流量計(ji)。爲了控(kong)制和調(diao)節流量(liang),同時還(hai)在氣路(lu)中串接(jie)一隻流(liu)量調❗節(jie)閥門。抽(chou)氣泵抽(chou)吸的空(kong)氣(氣體(ti))流量大(da)小由轉(zhuan)子流量(liang)計直接(jie)💰指示。

可(ke)是,轉子(zi)流量計(ji)指示的(de)流量未(wei)必是真(zhen)實流量(liang)(流量計(ji)本身🐇刻(ke)✏️度不準(zhun)确另當(dang)别論)。使(shi)用轉一(yi)子流量(liang)💞計測定(ding)流雖必(bi)㊙️須注意(yi):當🐇氣流(liu)回路中(zhong)的氣流(liu)有脈動(dong)或流👄量(liang)計入fI端(duan)有抽氣(qi)負壓時(shi),都會引(yin)起流量(liang)測量誤(wu)差。
二、脈(mo)動氣流(liu)的流且(qie)測量
用(yong)轉子流(liu)量計測(ce)量空氣(qi)流量,必(bi)需判明(ming)進入流(liu)量❌計的(de)氣流是(shi)均勻的(de)穩定氣(qi)流,還是(shi)有振動(dong)的脈動(dong)氣流🌂。在(zai)氣路中(zhong),氣流是(shi)否有脈(mo)動主要(yao)決定于(yu)抽氣✌️裝(zhuang)置(抽氣(qi)泵)。例如(ru),不采取(qu)穩流措(cuo)施的隔(ge)膜泵,給(gei)出💔的抽(chou)吸氣流(liu)就是脈(mo)動氣流(liu)。對🍓于脈(mo)動氣🈲田(tian)流,原則(ze)🚶♀️上不能(neng)用轉子(zi)流量計(ji)測量,否(fou)則将會(hui)造成嚴(yan)重誤差(cha)。圖2示出(chu)了無穩(wen)流措施(shi)的隔膜(mo)泵抽氣(qi)時的脈(mo)動式進(jin)氣過程(cheng),圖中示(shi)出一了(le)脈動氣(qi)流的峰(feng)值、有效(xiao)🧑🏾🤝🧑🏼值及用(yong)轉子流(liu)量計測(ce)定流量(liang)時的可(ke)能指示(shi)值。如♊圖(tu)所示,流(liu)量指示(shi)值偏高(gao)于實際(ji)有效值(zhi),因而轉(zhuan)子🈲流量(liang)計的指(zhi)示流量(liang)不能代(dai)表真實(shi)的進氣(qi)流量。這(zhe)種偏高(gao)指示的(de)偏離程(cheng)度視氣(qi)流的脈(mo)動頻率(lü)、脈動🔆流(liu)峰值與(yu)最低值(zhi)之差等(deng)多種⛷️因(yin)素而定(ding)。

圖3是用(yong)隔膜泵(beng)作抽氣(qi)裝置并(bing)用轉子(zi)流量計(ji)測量流(liu)量🐆時,檢(jian)🏃♂️測⭐進入(ru)采樣裝(zhuang)置的有(you)效流量(liang)是否與(yu)轉💋子流(liu)量計✨的(de)指示流(liu)量一緻(zhi)的氣路(lu)連接圖(tu)。在采樣(yang)裝置的(de)入口端(duan)連接一(yi)隻皂膜(mo)㊙️式流量(liang)計,以檢(jian)測進入(ru)采樣裝(zhuang)置的實(shi)際有效(xiao)流量。檢(jian)測中發(fa)🔴現,如果(guo)隔膜泵(beng)裝有穩(wen)流裝置(zhi).其抽吸(xi)氣流是(shi)無脈動(dong)的穩定(ding)氣流,轉(zhuan)子流量(liang)計的指(zhi)示流量(liang)與皂膜(mo)流量一(yi)計測得(de)的實際(ji)流量是(shi)🏃🏻♂️一緻的(de);反之,轉(zhuan)子流量(liang)計總是(shi)指示偏(pian)高。表1是(shi)用兩種(zhong)♍隔膜泵(beng)抽氣時(shi),轉子流(liu)量計的(de)指示流(liu)量🈲與實(shi)際流量(liang)的對比(bi)。可見,用(yong)轉子流(liu)量計📱測(ce)定脈動(dong)氣流流(liu)量時,其(qi)偏高指(zhi)示誤差(cha)幾乎可(ke)達40%。因此(ci),用可能(neng)引起氣(qi)流脈動(dong)的抽氣(qi)泵作抽(chou)氣裝置(zhi)時,應對(dui)抽吸氣(qi)流采取(qu)穩流措(cuo)施(例如(ru)在泵體(ti)或氣路(lu)中配置(zhi)🈲緩沖室(shi)),使抽吸(xi)的氣流(liu)變爲😍穩(wen)🏒定氣流(liu)以後,才(cai)能用轉(zhuan)子流量(liang)🚶♀️計測量(liang),這首先(xian)是抽氣(qi)泵的🐉設(she)計者應(ying)注意的(de)問題。另(ling)一方面(mian),轉子流(liu)量計的(de)使用者(zhe)也❗要注(zhu)意判别(bie),不要以(yi)爲不管(guan)什麽氣(qi)🧑🏽🤝🧑🏻流,隻要(yao)接上轉(zhuan)子流量(liang)計就一(yi)定能測(ce)得真實(shi)的流量(liang)。


三、有抽(chou)氣負壓(ya)時的流(liu)量測量(liang)
在抽氣(qi)回路中(zhong),即使氣(qi)流爲穩(wen)定氣流(liu), 如果流(liu)量計的(de)氣流入(ru)🈲口端有(you)抽氣負(fu)壓,即入(ru)口端形(xing)成了低(di)于⛹🏻♀️标準(zhun)大氣壓(ya)的入口(kou)㊙️氣壓,流(liu)量指示(shi)值也是(shi)不可信(xin)的。
先看(kan)一個具(ju)體實例(li)。如圖4所(suo)示,将兩(liang)隻完全(quan)相同的(de)轉子流(liu)量計同(tong)時串接(jie)于氣流(liu)回路中(zhong),将調節(jie)流量大(da)小的調(diao)節閥門(men)置于轉(zhuan)🏒子流量(liang)計(2)的入(ru)口端,啓(qi)動抽氣(qi)泵開始(shi)抽氣以(yi)後,将完(wan)全放開(kai)的調節(jie)閥門逐(zhu)漸關小(xiao),流量将(jiang)逐漸降(jiang)低。随着(zhe)流量的(de)逐漸降(jiang)低,前♊後(hou)兩隻流(liu)量計指(zhi)示值的(de)🌍差異逐(zhu)漸變大(da),後一隻(zhi)流量計(ji)(2)的指示(shi)值🏃🏻♂️總是(shi)高于前(qian)一⭐隻流(liu)量計(1)的(de)指示值(zhi)🎯(排除一(yi)切連接(jie)部件間(jian)的💛氣流(liu)洩漏),差(cha)異可達(da)50%甚至更(geng)高。表2列(lie)出了前(qian)後兩隻(zhi)流量計(ji)指示值(zhi)的差異(yi)情況。


這(zhe)裏所說(shuo)的流量(liang)調節閥(fa)門指的(de)是節流(liu)式閥門(men)(絕🤩大🐕多(duo)數轉子(zi)流量計(ji)配置的(de)正是這(zhe)種閥門(men))。用這種(zhong)閥門調(diao)節流量(liang),靠的🔞是(shi)擴🏃♀️大或(huo)縮小氣(qi)路通徑(jing)(如圖1所(suo)示的那(na)樣),即⭕增(zeng)大或減(jian)小氣路(lu)阻力,從(cong)而增大(da)或減小(xiao)閥門兩(liang)端的壓(ya)力差。須(xu)知,轉子(zi)流量計(ji)的指示(shi)值是在(zai)保證🌐入(ru)口壓力(li)爲标準(zhun)大氣壓(ya)(和标準(zhun)溫度)條(tiao)件下标(biao)定的,在(zai)用節流(liu)式閥門(men)調節流(liu)量時,閥(fa)門逐漸(jian)關小,氣(qi)路通📞徑(jing)逐漸變(bian)小而阻(zu)力逐漸(jian)增大,閥(fa)門兩端(duan)的壓力(li)差也🔱逐(zhu)漸變大(da),使得轉(zhuan)子流量(liang)計的入(ru)口氣壓(ya)逐漸低(di)于标準(zhun)大氣壓(ya),于是其(qi)指示值(zhi)逐🧑🏽🤝🧑🏻漸偏(pian)離于真(zhen)實值。入(ru)口氣壓(ya)變得越(yue)低,流量(liang)指示值(zhi)🚶偏高于(yu)真實值(zhi)越多。在(zai)圖4中🈲,閥(fa)門引起(qi)的抽氣(qi)負壓加(jia)在後一(yi)隻流量(liang)計(2)的入(ru)口端,因(yin)而流量(liang)計(2)的指(zhi)示值心(xin)2是不可(ke)信的,它(ta)偏高于(yu)真實值(zhi);前一隻(zhi)流量計(ji)(l)因入口(kou)氣壓直(zhi)通大氣(qi)壓(假定(ding)采樣裝(zhuang)置的氣(qi)流阻力(li)可忽略(lue)),其指示(shi)值心1是(shi)可信的(de)。
轉子流(liu)量計入(ru)口端有(you)了抽氣(qi)負壓,使(shi)得實際(ji)入口氣(qi)壓偏離(li)于标準(zhun)大氣壓(ya)時,其指(zhi)示值要(yao)用下面(mian)的㊙️公式(shi)進行修(xiu)正
式中(zhong),Q。表示入(ru)口氣壓(ya)爲标準(zhun)氣壓p0和(he)标準溫(wen)度少。時(shi)的标準(zhun)流🔴量; Q表(biao)示實際(ji)入口氣(qi)壓爲p和(he)環境溫(wen)度爲🤞量(liang)時流量(liang)計的指(zhi)示流量(liang)。值得注(zhu)意的是(shi),流量計(ji)生産廠(chang)家在流(liu)量計入(ru)口🏃♀️端通(tong)常都附(fu)裝了一(yi)隻節流(liu)式閥門(men)供使用(yong)者調節(jie)流量,這(zhe)種閥門(men)的開大(da)或關小(xiao)引起流(liu)量計入(ru)口氣壓(ya)改變而(er)對流量(liang)指示值(zhi)的影響(xiang),卻沒有(you)作出說(shuo)明(性意(yi):一些流(liu)量計說(shuo)明😄書提(ti)到的壓(ya)力修正(zheng)都指的(de)是地理(li)高度引(yin)起的氣(qi)壓變化(hua)🌈修正)。因(yin)此,無論(lun)是💛流量(liang)計本身(shen)安裝👄的(de)還是在(zai)氣路中(zhong)外加了(le)這種調(diao)節☎️閥門(men)的,在使(shi)用時,都(dou)應将閥(fa)門引起(qi)的入口(kou)氣壓變(bian)化測定(ding)出來,用(yong)修🈲正公(gong)式(l)将指(zhi)示值作(zuo)修正後(hou)才是正(zheng)确流量(liang)。可見,流(liu)量調節(jie)閥的使(shi)用必須(xu)引起足(zu)夠注意(yi)。

圖5所示(shi)的氣流(liu)回路可(ke)定量觀(guan)測抽氣(qi)負壓對(dui)流量計(ji)指示值(zhi)引起的(de)測量誤(wu)差。在流(liu)量計入(ru)口端裝(zhuang)一隻調(diao)節閥門(men),啓♋動抽(chou)氣泵抽(chou)氣,用調(diao)節閥把(ba)轉子流(liu)量計調(diao)到不同(tong)的指示(shi)值,用串(chuan)接在氣(qi)路入口(kou)的煤氣(qi)表測出(chu)👅相應的(de)實際流(liu)量(這應(ying)視作進(jin)入氣路(lu)的正确(que)流量),用(yong)壓差計(ji)同時測(ce)出調節(jie)閥兩端(duan)的壓力(li)差,從而(er)确定轉(zhuan)子流量(liang)計的實(shi)際入口(kou)氣壓。表(biao)3列出了(le)一組觀(guan)測值。
由(you)表3看出(chu),調節閥(fa)門置于(yu)轉子流(liu)量計的(de)入口端(duan),因給🚩流(liu)💰量計造(zao)成了抽(chou)氣負壓(ya),使流量(liang)計入口(kou)氣壓低(di)于标準(zhun)大😘氣壓(ya),其指示(shi)值與煤(mei)氣表測(ce)得的實(shi)際流量(liang)相比總(zong)是偏高(gao),偏高多(duo)少與閥(fa)門的🈚開(kai)合程度(du)(實✊際是(shi)氣路阻(zu)力大小(xiao))引起的(de)抽氣負(fu)壓大小(xiao)有關。閥(fa)門關得(de)越小,引(yin)起的抽(chou)氣負壓(ya)越大,偏(pian)🏃高的誤(wu)差越大(da)。當用公(gong)式(1)作壓(ya)力修正(zheng)後就與(yu)煤氣表(biao)的測定(ding)值在誤(wu)差範🔴圍(wei)内一緻(zhi)了。

四、結(jie)語
在各(ge)類需要(yao)測定氣(qi)體流量(liang)的裝置(zhi)或設備(bei)中,用轉(zhuan)子流量(liang)計測量(liang)流量,是(shi)相當廣(guang)泛的。但(dan)是,使用(yong)轉子流(liu)量💛計須(xu)知,由于(yu)生✏️産廠(chang)或檢測(ce)部門在(zai)刻度或(huo)檢測流(liu)量計時(shi),用的氣(qi)流爲平(ping)穩的均(jun)勻氣流(liu),氣體壓(ya)力與溫(wen)度是标(biao)準的大(da)氣壓力(li)和溫度(du),轉子流(liu)量計⭐隻(zhi)有在這(zhe)樣的條(tiao)件下使(shi)☂️用,其流(liu)量指示(shi)值才是(shi)正确的(de)。如果所(suo)測⭐氣流(liu)爲脈動(dong)氣流,其(qi)指示值(zhi)将🙇♀️偏高(gao),其偏高(gao)值⭕視氣(qi)流的脈(mo)動情況(kuang)而定;即(ji)使氣流(liu)無脈動(dong),如果氣(qi)路中因(yin)某☎️些部(bu)件有阻(zu)力而造(zao)成抽氣(qi)負壓并(bing)施加⛱️于(yu)轉子流(liu)量計入(ru)口端時(shi),也會造(zao)成流量(liang)計指示(shi)值偏高(gao),其數值(zhi)大小視(shi)入口氣(qi)壓的降(jiang)低程度(du)而定。我(wo)國生産(chan)的相當(dang)一部分(fen)轉子流(liu)量計,在(zai)入口端(duan)配置了(le)節流閥(fa)用于💜流(liu)量調節(jie),可這種(zhong)節流閥(fa)正是引(yin)起抽氣(qi)負壓的(de)部件.用(yong)戶在使(shi)用官時(shi),很容🧡易(yi)造成流(liu)量測量(liang)誤差。
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