在(zai)實際工(gong)作中，由(you)于工作(zuo)習慣或(huo)是其他(ta)原因，不(bu)少人采(cai)🛀🏻用前❌調(diao)氣體的(de)流量來(lai)檢定玻(bo)璃轉子(zi)流量計(ji) 。在檢定(ding)中對氣(qi)體流量(liang)的調節(jie)，前調和(he)後調都(dou)能起到(dao)調節流(liu)量的作(zuo)用，但是(shi)前調和(he)後調到(dao)底有多(duo)大的差(cha)異，沒有(you)确定的(de)論證。
一(yi)、玻璃轉(zhuan)子流量(liang)計的檢(jian)定原理(li)及數學(xue)模型
　　玻(bo)璃轉子(zi)流量計(ji)的檢定(ding)依據JJG257-2007《 轉(zhuan)子流量(liang)計 》檢定(ding)規程進(jin)行，檢定(ding)時采用(yong)鍾罩式(shi)氣體流(liu)量标準(zhun)裝置。鍾(zhong)👈罩式氣(qi)體流量(liang)标準裝(zhuang)置在我(wo)國大量(liang)使用，是(shi)氣♍體流(liu)量計量(liang)的傳遞(di)标準和(he) 氣體流(liu)量計 檢(jian)定的主(zhu)要設備(bei)之一。這(zhe)種裝置(zhi)的工作(zuo)壓力一(yi)般小✊于(yu)10000Pa，最大流(liu)量取決(jue)于鍾罩(zhao)的體積(ji)大小及(ji)測試技(ji)🏃🏻‍♂️術。根據(ju)目前國(guo)内的資(zi)料及現(xian)實的實(shi)驗條件(jian)，其鍾罩(zhao)作爲标(biao)準測量(liang)的最大(da)流量可(ke)達4500m3/h，裝置(zhi)的精度(du)優🌏于±0.5%。
　　鍾(zhong)罩式氣(qi)體流量(liang)标準裝(zhuang)置檢定(ding)玻璃轉(zhuan)子流量(liang)計的工(gong)作原理(li)是，首先(xian)打開進(jin)氣閥，關(guan)閉出氣(qi)閥，開動(dong)氣泵使(shi)氣體通(tong)過導管(guan)流入氣(qi)體流量(liang)标準裝(zhuang)置的工(gong)作量📱器(qi)内，當鍾(zhong)罩上升(sheng)到最高(gao)位置時(shi)，關閉氣(qi)泵，停止(zhi)一段時(shi)間後，待(dai)标準容(rong)器内氣(qi)體的溫(wen)度穩定(ding)🐪時，開始(shi)檢定流(liu)量計。鍾(zhong)罩🧑🏽‍🤝‍🧑🏻式氣(qi)體流量(liang)标準裝(zhuang)置本🥰身(shen)是一個(ge)恒💞壓源(yuan)并給出(chu)标準容(rong)積的裝(zhuang)置。打🈲開(kai)出氣閥(fa)和調節(jie)閥，鍾罩(zhao)以一定(ding)的速度(du)下降，到(dao)達預定(ding)位置開(kai)始計時(shi)，流量計(ji)開始計(ji)數，到達(da)預定位(wei)置時，停(ting)止計時(shi)、計數測(ce)出鍾🎯罩(zhao)排出的(de)氣體體(ti)積、溫度(du)和時間(jian)，鍾罩内(nei)的氣體(ti)通過導(dao)氣管經(jing)被檢定(ding)的流量(liang)計流入(ru)大氣，計(ji)算出流(liu)量計在(zai)刻度狀(zhuang)态下的(de)實際💁流(liu)量和示(shi)值誤差(cha)。實際流(liu)量值Q（m3/h）可(ke)根據式(shi)（1）計算得(de)出：

　　式中(zhong)：V———流量标(biao)準裝置(zhi)内排出(chu)的氣體(ti)體積，m3；τ———在(zai)排出裝(zhuang)♻️置内的(de)⭐時間，h；PN、PS、Pm———标(biao)準狀态(tai)下、流量(liang)标準裝(zhuang)置内和(he)流量計(ji)前的氣(qi)體絕🔞對(dui)壓力，Pa，PN=101325Pa；TN、TS、Tm———标(biao)準狀态(tai)下、流量(liang)标準裝(zhuang)置🎯内和(he)流量計(ji)前的氣(qi)體絕對(dui)溫度，K，TN=273.15+20=293.15K。
　　将(jiang)實際流(liu)量值Q與(yu)被檢流(liu)量計的(de)顯示值(zhi)Q′相比較(jiao)，利🙇🏻用式(shi)（2）可計算(suan)出被檢(jian)流量計(ji)示值相(xiang)對誤差(cha)爲

　　式中(zhong)：δV———被檢流(liu)量計示(shi)值相對(dui)誤差；Q′———被(bei)檢流量(liang)計的顯(xian)示值；Q———實(shi)際🔆流量(liang)值。
二、實(shi)驗數據(ju)處理
1.氣(qi)體測量(liang)刻度換(huan)算
　　日常(chang)使用的(de)轉子流(liu)量計由(you)于受其(qi)制造廠(chang)家标定(ding)設備的(de)㊙️限制，通(tong)常隻能(neng)用水或(huo)空氣進(jin)行标定(ding)。所以，試(shi)驗中所(suo)用的檢(jian)定介質(zhi)爲非标(biao)定介質(zhi)，應對轉(zhuan)子流量(liang)計讀數(shu)進行修(xiu)正，也稱(cheng)爲🌈刻度(du)換🈲算。标(biao)準狀态(tai)下的檢(jian)定🏃‍♀️點爲(wei)1000L/h，氣體的(de)密度受(shou)壓力、溫(wen)度🔞變化(hua)的影響(xiang)較大，因(yin)此，測量(liang)不同氣(qi)體時要(yao)進行刻(ke)度換算(suan)。流🏃‍♀️量計(ji)的換算(suan)問題，實(shi)際上就(jiu)是☁️對于(yu)不同的(de)流體浮(fu)子處于(yu)同一高(gao)度時，所(suo)反💃映出(chu)的流量(liang)值不同(tong)。這裏♻️使(shi)用了簡(jian)化後的(de)刻度氣(qi)體換算(suan)公式，忽(hu)👉略了黏(nian)度對氣(qi)體的影(ying)響。在實(shi)驗時将(jiang)檢定溫(wen)度設爲(wei)常溫，但(dan)介質不(bu)是幹空(kong)氣，所以(yi)要對流(liu)量示值(zhi)進行修(xiu)正，可🥵用(yong)式（3）求出(chu)檢定介(jie)質的修(xiu)正值。

　　式(shi)中：qv0———流量(liang)計的氣(qi)體示值(zhi)（流量或(huo)輸出信(xin)号所對(dui)應的流(liu)🌍量⁉️）；ρ01———使用(yong)氣體在(zai)刻度狀(zhuang)态下的(de)密度；qv、P、T———工(gong)作狀态(tai)下的氣(qi)體流量(liang)換算到(dao)标準狀(zhuang)态下的(de)流量、被(bei)測氣體(ti)的壓力(li)（即表壓(ya)力與大(da)氣壓力(li)之和🈲）及(ji)溫度；ρ0、P0、T0———标(biao)準狀态(tai)下被測(ce)幹氣體(ti)的密度(du)、壓力及(ji)開爾文(wen)溫度，P0=101325Pa。
　　标(biao)準狀态(tai)下氧氣(qi)的密度(du)爲1.331kg/m3，二氧(yang)化碳的(de)密度爲(wei)1.829kg/m3，空氣的(de)密度爲(wei)1.205kg/m3，根據式(shi)（3），可以得(de)到氧氣(qi)修正後(hou)的檢定(ding)點爲945.44L/h，二(er)氧化碳(tan)修正後(hou)的檢定(ding)點爲806.53L/h。
2.氧(yang)氣和二(er)氧化碳(tan)實驗結(jie)果的分(fen)析與計(ji)算
玻璃(li)轉子流(liu)量計檢(jian)定氧氣(qi)前調流(liu)量和後(hou)調流量(liang)實驗數(shu)據如🌈表(biao)1、表2所示(shi)。

　　在檢定(ding)玻璃轉(zhuan)子流量(liang)計時，以(yi)上一組(zu)數據是(shi)以氧氣(qi)爲介質(zhi)進行實(shi)驗的，不(bu)同壓力(li)下所對(dui)應的兩(liang)個值分(fen)别爲Ps、Pm，即(ji)流量标(biao)準裝置(zhi)内和流(liu)量計前(qian)氣體的(de)絕對壓(ya)力。實驗(yan)中标準(zhun)狀态下(xia)的檢定(ding)點爲1000L/h，根(gen)據式（3）對(dui)氧氣修(xiu)正後的(de)檢定點(dian)爲945.44L/h。
根據(ju)式（1）和表(biao)1、表2可得(de)前調和(he)後調流(liu)量值，如(ru)圖1所示(shi)。
根據式(shi)（2），介質爲(wei)氧氣的(de)前調及(ji)後調流(liu)量的示(shi)值誤差(cha)如下：



　　實驗中(zhong)，對于檢(jian)定時氣(qi)體流量(liang)的前調(diao)和後調(diao)分别采(cai)集了3組(zu)數據，将(jiang)3組數據(ju)求得的(de)平均值(zhi)作爲最(zui)後的實(shi)♍際流量(liang)值，使檢(jian)定結果(guo)更加準(zhun)确。從以(yi)上實驗(yan)結果看(kan)，對氧氣(qi)的數據(ju)分析可(ke)知前調(diao)流量平(ping)均值爲(wei)659.73L/h，後調流(liu)量平均(jun)值爲987.64L/h，相(xiang)比刻度(du)修正後(hou)氧氣的(de)檢定點(dian)，後調流(liu)量與密(mi)度修正(zheng)後檢定(ding)點945.44L/h的值(zhi)更爲接(jie)☔近。由前(qian)調和後(hou)調流量(liang)氧氣的(de)💘示值誤(wu)差計算(suan)可知，前(qian)調流量(liang)相對誤(wu)差爲43.3%，後(hou)🈲調流量(liang)相對誤(wu)差爲4.3%。從(cong)而可🏃‍♀️以(yi)看出，檢(jian)定時使(shi)用後調(diao)流量，其(qi)實際流(liu)量值與(yu)👣檢定點(dian)更爲接(jie)近且相(xiang)對誤差(cha)遠遠小(xiao)于前調(diao)流量☁️。兩(liang)種看似(si)差别不(bu)大的調(diao)節流量(liang)的方法(fa)，對于檢(jian)定結果(guo)卻有很(hen)✊大的差(cha)異，後㊙️調(diao)流量可(ke)使檢定(ding)結果更(geng)🤟爲準确(que)。對于一(yi)種介質(zhi)，由于其(qi)每種氣(qi)體都有(you)各自的(de)特殊性(xing)，不能充(chong)分地說(shuo)明哪種(zhong)調節精(jing)度更高(gao)，相📐對誤(wu)差更小(xiao)。爲了使(shi)結果具(ju)有普遍(bian)♌性，任意(yi)選用另(ling)外一種(zhong)氣體進(jin)行實驗(yan)，以便更(geng)清楚地(di)說明結(jie)果的普(pu)遍性。
玻(bo)璃轉子(zi)流量計(ji)檢定二(er)氧化碳(tan)前調流(liu)量和後(hou)調流量(liang)🚶‍♀️實📧驗數(shu)據如表(biao)3、表4所示(shi)。
　　對于以(yi)二氧化(hua)碳爲介(jie)質檢定(ding)轉子流(liu)量計時(shi)，其檢定(ding)點同樣(yang)選擇1000L/h，同(tong)理根據(ju)式（1）和表(biao)3、表4可得(de)二氧化(hua)碳前調(diao)✨和後💛調(diao)流量值(zhi)，如圖2所(suo)示。


　　對于(yu)前調和(he)後調流(liu)量，以每(mei)組中4次(ci)實際流(liu)量值的(de)平均值(zhi)作🐇爲前(qian)調和後(hou)調最後(hou)的實際(ji)流量值(zhi)，避免粗(cu)大誤差(cha)對實驗(yan)結果的(de)影響。同(tong)理根據(ju)式（2），二氧(yang)化碳修(xiu)正後檢(jian)定點的(de)值爲806.53L/h，由(you)圖2中前(qian)調的平(ping)均值與(yu)後調平(ping)均值可(ke)得二氧(yang)化碳的(de)示值誤(wu)差：前調(diao)爲14.3%，後調(diao)爲7.0%，其計(ji)算過程(cheng)與氧氣(qi)的示值(zhi)誤差計(ji)算過程(cheng)相👨‍❤️‍👨同。
　　對(dui)二氧化(hua)碳的數(shu)據分析(xi)可知前(qian)調流量(liang)平均值(zhi)爲705.81L/h，後🌏調(diao)流量平(ping)均值爲(wei)867.41L/h，較之于(yu)二氧化(hua)碳刻度(du)修正後(hou)的檢定(ding)點，後調(diao)🈲流量與(yu)密度修(xiu)正後檢(jian)定點806.53L/h的(de)值更🔴爲(wei)接近。前(qian)調流量(liang)相對❌誤(wu)差爲14.3%，後(hou)調流量(liang)相對誤(wu)差🧑🏾‍🤝‍🧑🏼爲7.0%。二(er)氧化碳(tan)的實驗(yan)㊙️結果充(chong)分🌐證明(ming)了在檢(jian)定玻璃(li)✔️轉子流(liu)量計時(shi)，使用後(hou)調流量(liang)可使相(xiang)對誤差(cha)大大減(jian)小，檢定(ding)結果更(geng)加準确(que)。
三、結束(shu)語
　　實驗(yan)結果證(zheng)明，在檢(jian)定玻璃(li)轉子流(liu)量計時(shi)，看似沒(mei)有👈差别(bie)的🏃‍♀️兩種(zhong)調節方(fang)法，其檢(jian)定結果(guo)差異很(hen)大，對于(yu)檢💞定結(jie)果的準(zhun)确性而(er)言，後調(diao)流量遠(yuan)遠優于(yu)前調流(liu)量。實際(ji)檢定時(shi)，建㊙️議将(jiang)前調控(kong)制閥完(wan)全打開(kai)✏️，使用後(hou)調流量(liang)調節閥(fa)。

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