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現場校準氣(qì)體轉子流量(liang)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(liang)計
廣泛應用(yong)于各行業中(zhōng)氣體流量的(de)測量,其精度(du)關系到生産(chan)過程的安全(quan)和産品質量(liang),因此需要對(dui)現㊙️場的轉子(zi)流量計進✔️行(hang)校準。文章就(jiu)使用标準表(biao)法校準過程(chéng)中碰到的一(yi)⛷️些問題進行(háng)一些讨論。
1引(yǐn)言
轉子流量(liang)計
具有性能(néng)可靠、結構簡(jian)單、讀數方便(bian)、價格低廉、安(ān)裝使用方🌈便(biàn)等👈優點,是工(gong)業生産過程(chéng)中測量流量(liàng)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(shu)不易,需要對(duì)其進行現場(chǎng)校準💋。
2轉子流(liu)量計的工作(zuò)原理
轉子流(liu)量計又稱浮(fú)子流量計,是(shi)變面積式流(liu)量計的一種(zhong),其是由一個(gè)上大下小的(de)錐形管和-個(ge)置于錐形💃管(guan)内可以上下(xia)自由移動的(de)轉子(也稱浮(fu)子)構成。轉子(zǐ)流量計♊本體(tǐ)可以用兩端(duan)法蘭、螺紋或(huò)軟管與測量(liang)管✂️道連接,垂(chui)🧑🏽🤝🧑🏻直安裝在測(cè)量管道♍上。當(dāng)流體自下而(er)上流入錐管(guan)時,被轉子截(jié)流,這🧑🏾🤝🧑🏼樣在轉(zhuǎn)子上、下遊之(zhi)間産生壓力(li)差,轉子在壓(yā)力差的作用(yong)下上✉️升,這時(shí)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(gei)定的轉子流(liu)量計,轉子大(dà)小和形狀已(yǐ)經确♌定,因此(ci)它在流體中(zhōng)的浮💘力和自(zì)身重力都是(shì)已知的常量(liang),唯有🔴流體對(duì)浮子⛷️的動壓(yā)力是随流速(su)的大小而變(biàn)化的。因此當(dāng)流體流速變(bian)大或變小時(shi),轉子☔将作向(xiàng)上📐或向下的(de)移動,相應位(wei)置的流動截(jié)面積也發生(sheng)變化,直到流(liú)⛹🏻♀️速變成平衡(héng)時🌈對應的速(su)度,轉👄子就在(zai)新的位置.上(shang)穩定。對于🏃🏻一(yī)台給定的轉(zhuǎn)子流量計,轉(zhuǎn)子在錐管中(zhong)的位置與流(liu)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(jì)就可以測量(liàng)流量。
3轉子流(liu)量計的校準(zhun)
轉子流量計(ji)的校準主要(yao)有标準表法(fǎ)、容積法和稱(cheng)量法。通♉常使(shǐ)用标準表法(fǎ),即以标準流(liu)量計(精度被(bèi)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(yu)被校流量計(ji)串聯,用比⭕較(jiao)法達到校準(zhǔn)流量計的目(mu)的。标準表法(fa)流量标準裝(zhuāng)置具有經濟(jì)、簡單、方便的(de)🏃♀️優點,不需要(yao)花費太多去(qù)建立一次流(liú)量标準裝置(zhì),隻需定期把(bǎ)标準流量計(ji)進行校準就(jiu)行了,因此這(zhè)⁉️種方法常常(chang)在現❄️場使用(yong)✏️。
4校準中應注(zhu)意的問題
4.1使(shǐ)用問題
在校(xiao)準和使用氣(qì)體轉子流量(liang)計時,要注意(yì)必須垂直安(an)裝,尤其是在(zài)現場校準時(shí),環境條件複(fú)雜,流量㊙️計安(ān)裝垂直,使✌️流(liu)體自下而.上(shang)通過流量計(jì),才能保🧑🏾🤝🧑🏼證轉(zhuǎn)子🔴流量計工(gong)作正💘常,讀數(shù)正确。轉子對(duì)粘污比較敏(min)感,如☎️果粘附(fu)有污垢則轉(zhuǎn)子的質量、環(huán)形通道的截(jie)面積會⛷️發生(sheng)變化,甚至還(hái)可能出💯現轉(zhuan)子不能上下(xià)垂直浮動的(de)情況,從而引(yin)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(mó)擦,帶來🐉附🛀加(jiā)誤差。因此,在(zài)現場校準裝(zhuāng)置中需要設(she)置過濾🚩器,保(bǎo)證氣體的幹(gan)淨。在校準時(shí),要注意在流(liú)量計前後的(de)直管段要符(fu)合技術要求(qiú),選用的介👌質(zhi)盡量與✏️工作(zuò)中的介質一(yī)緻,如果🍓介質(zhi)不同,要考慮(lǜ)不同介質對(dui)♋流量計性能(neng)的影響㊙️,提高(gao)測量的精度(dù)。
4.2流量計入口(kou)負壓問題
在(zai)校準和使用(yong)轉子流量計(jì)時,要将采樣(yàng)裝置和流量(liang)🏃調節閥放在(zài)流量計出口(kǒu)端的下遊避(bì)免入口端出(chu)現抽氣負壓(ya),即在🔞入口端(duān)形成了低于(yu)大氣壓的入(rù)口氣壓。一旦(dàn)入口端🌐出現(xian)負♻️壓,那麽轉(zhuǎn)子流量計的(de)校準結果将(jiāng)與實際流量(liang)有一定的誤(wù)差,誤差的大(dà)小視入口♈負(fu)壓的大小而(ér)定,入口負壓(ya)越大,流量💋計(jì)指示值誤🔞差(chà)也就越大。
4.3穩(wen)定流量問題(tí)
在校準轉子(zi)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(liang)。對于脈動氣(qì)流,原則.上不(bu)能用于轉子(zǐ)流量計的校(xiào)準,否則将出(chū)現嚴重的誤(wù)差。若是脈動(dong)氣流✌️,轉子流(liú)量計的指示(shì)值偏離實際(jì)流量值。利用(yong)皂膜流量計(jì)在沒有穩流(liú)措施的情況(kuang)下校準轉子(zǐ)流量計,數據(ju)🥵如表1所示。因(yin)此,要在校準(zhun)的氣路中采(cǎi)取穩流的措(cuo)施,如加裝氣(qì)流調節閥,使(shǐ)氣流🍓變成穩(wen)定氣流,才能(néng)保證轉子流(liu)量計測量指(zhi)示值的📐正确(que)率。
4.4示值修正(zheng)問題
轉子流(liu)量計的刻度(du)流量均是在(zài)标準狀态下(xia)标定💘的流量(liang)🥰(即流🔞量計的(de)氣體絕對壓(ya)力在101.325kPa和流量(liang)計的氣體🏃溫(wēn)度在20時的流(liu)量)。而在實際(jì)的校準和測(cè)量使用中,環(huan)境的壓💔力和(hé)溫度都是可(kě)變的,與試驗(yàn)室中的環境(jing)條🥵件有很大(da)的差距。因👨❤️👨此(ci)流體的🤟狀态(tai)是可❤️變的,其(qi)測量的實際(jì)流量與刻度(dù)流量不可能(neng)保持🛀一緻,甚(shen)至還會出現(xian)錯誤。要保證(zheng)測量的正确(que)率,就要考慮(lü)溫度和壓力(lì)因素對流量(liàng)值進行修正(zhèng)。在校㊙️準管路(lù)中的轉子流(liu)♌量計的入口(kǒu)處實時測量(liang)流體🔞的溫度(dù)和壓力,然後(hòu)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(wei)流量計在刻(ke)度狀态下的(de)實際流量qmax爲(wei)流量計的.上(shang)限刻度流量(liàng)。
由數學模型(xing)可以得出輸(shu)入量qm的不确(què)定度主要由(yóu)❓對轉子流量(liang)🏃🏻♂️計進行重複(fu)性測量引入(ru)。輸入量qs的不(bú)确定度由溫(wēn)度、壓力、垂直(zhi)度等修正因(yīn)素引入。因此(cǐ)标準不确定(ding)的分量有(1)被(bèi)校流♈量計重(zhong)複測量引入(ru)💯的不确定度(du)(2)标準流量計(jì)引入🍓的不确(què)定度(3)測量流(liú)🈲量計入口處(chu)大氣壓力引(yǐn)入的不确定(ding)度(4)測量流量(liang)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(zhí)度引入的不(bú)确定度。
5結語(yǔ)
标準表法以(yi)其簡單、方便(biàn)的特點廣泛(fàn)運用于氣體(ti)轉🍓子流量計(ji)的現場校準(zhǔn),但流量計量(liàng)中影響流量(liang)測量精度的(de)因素很多,環(huán)境壓力、溫度(du)、安裝垂直度(dù)☂️、氣流平穩度(du)、均勻度等都(dōu)将對流量計(jì)的示值産生(sheng)重大影響,隻(zhi)有充分認識(shi)并采取相應(ying)的解決措施(shi)⭐才能保證測(ce)👨❤️👨量的正确率(lǜ)。
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