轉(zhuǎn)子流量(liang)計測量(liang)氣體問(wèn)題分析(xi)
發布時(shí)間:2025-12-17 |
一、引(yǐn)言
如圖(tú)1所示,要(yao)測定氣(qì)路中流(liu)經某一(yi)裝置(比(bi)如粉塵(chen)采樣😄器(qì))的💁空✉️氣(qì)流量大(dà)小,可在(zai)該裝置(zhi)與抽氣(qì)泵之間(jiān)串🈲接一(yi)隻轉子(zi)流量計(ji)。爲了控(kong)制和調(diao)節流量(liàng),同時還(hai)在氣路(lù)中串接(jie)一隻流(liu)量調節(jiē)閥門。抽(chōu)氣泵抽(chou)吸的空(kong)氣(氣體(tǐ))流量大(da)小由轉(zhuǎn)子流量(liàng)計直接(jiē)指示。

可(kě)是,轉子(zi)流量計(ji)指示的(de)流量未(wèi)必是真(zhen)實流量(liàng)(流量計(ji)本🙇♀️身刻(kè)度不準(zhun)确另當(dāng)别論)。使(shǐ)用轉一(yī)子流量(liang)計測定(ding)流雖必(bi)須注意(yi):當氣流(liu)回路中(zhōng)的氣流(liú)有脈動(dòng)或流量(liàng)計入fI端(duan)有抽氣(qì)負壓時(shí),都會引(yin)起流量(liàng)測量誤(wu)差。
二、脈(mo)動氣流(liu)的流且(qiě)測量
用(yong)轉子流(liú)量計測(cè)量空氣(qì)流量,必(bi)需判明(míng)進入流(liu)量計💰的(de)📱氣流是(shì)均勻的(de)穩定氣(qi)流,還是(shi)有振動(dòng)的脈動(dong)🔅氣流。在(zài)氣路中(zhong),氣流是(shì)否有脈(mò)動主要(yao)決定于(yu)抽氣裝(zhuāng)置(抽氣(qì)泵)。例如(ru),不采取(qu)穩流✍️措(cuo)施的隔(ge)膜泵,給(gěi)出的抽(chou)吸氣流(liu)就是脈(mo)動氣流(liú)。對于脈(mo)動氣田(tian)流,原則(zé)上不能(néng)用轉子(zǐ)流量計(ji)測量,否(fǒu)則将會(huì)造成嚴(yan)重誤🌈差(chà)。圖2示出(chū)了無穩(wěn)流措施(shī)的隔膜(mó)泵抽氣(qì)時的脈(mo)動式進(jìn)氣過程(cheng),圖中示(shi)出一了(le)脈動氣(qi)流的峰(fēng)值、有效(xiào)值及用(yong)轉子流(liu)量計測(cè)定流量(liàng)時的可(kě)能指示(shi)值。如圖(tú)所示,流(liú)量指示(shi)值偏高(gāo)于實際(jì)有效值(zhí),因而轉(zhuan)子🥰流量(liang)計的指(zhǐ)示流量(liang)不能代(dai)表真實(shi)的進氣(qì)流量。這(zhe)種偏高(gao)指示的(de)偏離程(chéng)度視氣(qi)流的脈(mo)動頻率(lü)、脈動流(liú)峰值與(yu)最低值(zhí)之差等(deng)多種因(yīn)⛱️素而定(dìng)。

圖3是用(yòng)隔膜泵(beng)作抽氣(qì)裝置并(bìng)用轉子(zǐ)流量計(jì)測量流(liú)量時📧,檢(jian)測進入(rù)采樣裝(zhuāng)置的有(you)效流量(liàng)是否與(yǔ)轉子流(liu)量計的(de)指示流(liu)量一緻(zhì)的氣路(lu)連接圖(tú)。在采樣(yàng)裝置的(de)入口端(duān)連接一(yi)隻皂膜(mó)式流量(liang)計,以檢(jiǎn)測進入(ru)采樣裝(zhuāng)置的實(shí)際有效(xiao)流量。檢(jian)測中發(fā)現,如果(guǒ)隔📧膜泵(beng)裝有穩(wěn)流裝置(zhi).其抽吸(xī)氣流是(shi)無脈動(dong)的穩定(ding)氣流,轉(zhuǎn)子流量(liang)計的指(zhǐ)示流量(liàng)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(zhuǎn)子流量(liang)計總是(shì)指示偏(pian)高。表1是(shi)用兩種(zhong)🌈隔膜泵(bèng)抽氣時(shí),轉子流(liú)量計的(de)指示流(liú)量與實(shí)際流量(liàng)的對比(bǐ)。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(zhǐ)示誤差(chà)幾乎可(ke)達40%。因此(ci),用可能(neng)引起氣(qì)流脈動(dòng)的抽氣(qì)泵作抽(chou)氣裝置(zhi)時,應對(duì)抽吸氣(qì)流采取(qu)穩流措(cuo)施(例如(rú)在泵體(tǐ)或氣路(lù)中配置(zhì)緩沖室(shi)),使抽吸(xi)的氣流(liu)變爲穩(wěn)定氣流(liú)以後,才(cai)能用轉(zhuan)子流量(liàng)計測量(liàng),這首先(xian)是抽氣(qi)泵的🛀🏻設(shè)計者應(ying)注意的(de)問題。另(lìng)一方面(mian),轉子流(liú)量計的(de)使用者(zhe)也要注(zhu)意判别(bie),不要以(yǐ)爲不管(guǎn)什麽氣(qì)流,隻要(yào)接上轉(zhuǎn)子流量(liàng)計就一(yi)定能測(ce)得真實(shí)的流量(liàng)。


三、有抽(chou)氣負壓(ya)時的流(liú)量測量(liàng)
在抽氣(qi)回路中(zhong),即使氣(qì)流爲穩(wen)定氣流(liu), 如果流(liú)量計的(de)氣流入(rù)口端有(yǒu)抽氣負(fu)壓,即入(ru)口端形(xing)成了低(di)于标準(zhǔn)大氣🈲壓(ya)的入口(kǒu)🚶♀️氣壓💔,流(liu)量指示(shi)值也是(shì)不可信(xìn)的。
先看(kan)一個具(jù)體實例(lì)。如圖4所(suo)示,将兩(liang)隻完全(quan)相同的(de)轉子流(liú)量計同(tóng)時串接(jiē)于氣流(liu)回路中(zhong),将調節(jiē)流量大(dà)小的調(diào)節閥門(mén)置🆚于轉(zhuǎn)子流量(liàng)計(2)的入(ru)口端,啓(qǐ)動抽氣(qì)泵開始(shǐ)抽氣以(yi)後,将完(wán)全⭐放開(kāi)的調節(jiē)閥門逐(zhu)漸關小(xiao),流量将(jiang)逐漸降(jiàng)低。随着(zhe)流量的(de)逐👨❤️👨漸降(jiàng)低,前後(hou)兩隻流(liú)量⭐計指(zhi)示值的(de)差異逐(zhú)漸變大(da),後一隻(zhī)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(yī)切連接(jie)部件間(jiān)的氣流(liú)洩漏),差(chà)異可達(dá)50%甚至更(geng)🔞高。表2列(liè)出了前(qian)後兩隻(zhī)流量計(jì)指示值(zhi)的差異(yì)情況。


這(zhè)裏所說(shuō)的流量(liàng)調節閥(fa)門指的(de)是節流(liú)式閥門(mén)(絕大🔴多(duo)數轉子(zi)流量計(jì)配置的(de)正是這(zhè)種閥門(mén))。用這種(zhong)閥門調(diào)節流量(liàng),靠的是(shì)擴大或(huò)縮小氣(qì)路通徑(jìng)(如圖1所(suo)示的那(nà)樣),即增(zēng)大或💜減(jiǎn)小氣⭐路(lù)阻力🔱,從(cóng)而增大(da)或減小(xiǎo)閥門兩(liang)端的壓(yā)力差。須(xu)知,轉子(zi)流量🙇🏻計(ji)的指示(shì)值是在(zai)保證入(rù)口壓力(li)爲标準(zhun)大氣壓(yā)(和标準(zhǔn)溫度)條(tiao)件下标(biāo)定的,在(zài)用節流(liu)式閥門(mén)調節流(liú)量時,閥(fá)門逐漸(jian)關小,氣(qì)路通徑(jing)逐漸變(biàn)小而阻(zu)力逐漸(jiàn)增大,閥(fa)門兩端(duan)的壓力(lì)差也💚逐(zhu)漸變大(dà),使得轉(zhuǎn)子流量(liàng)計的入(ru)口氣壓(yā)逐漸低(di)于标準(zhun)大氣壓(yā),于是其(qi)指示值(zhi)逐漸偏(piān)離于真(zhēn)實值。入(rù)口氣壓(yā)變得越(yuè)低,流量(liàng)指示值(zhi)❗偏高于(yú)真實值(zhi)越多。在(zài)圖4中,閥(fá)門引起(qi)的抽氣(qi)負壓🈲加(jiā)在後一(yi)隻流量(liàng)計(2)的入(rù)口端,因(yin)而流量(liàng)計(2)的指(zhi)示🐪值心(xīn)2是不🔴可(kě)信的,它(ta)偏高于(yú)真實值(zhí);前🌈一✂️隻(zhi)流量計(ji)(l)因入口(kou)氣壓直(zhí)通大氣(qì)壓(假定(dìng)采樣🥰裝(zhuang)置的氣(qì)流♍阻力(li)可忽略(luè)),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(shǐ)得實際(ji)入口🏒氣(qi)壓偏離(lí)于标準(zhun)大氣壓(yā)時,其指(zhǐ)示值要(yào)用下面(miàn)的公式(shì)進行修(xiū)正
式中(zhong),Q。表示入(rù)口氣壓(yā)爲标準(zhǔn)氣壓p0和(he)标準溫(wen)度少。時(shi)的标💞準(zhǔn)流量; Q表(biao)示實際(jì)入口氣(qì)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(jì)生産廠(chǎng)家在流(liu)量計入(ru)口端通(tong)常都附(fù)裝了一(yī)隻節流(liú)式閥門(mén)供使用(yòng)者調節(jie)流量,這(zhe)種閥門(mén)的開大(dà)或關🤞小(xiao)引起流(liu)量計入(rù)口氣壓(yā)改變而(er)對流量(liàng)指示值(zhi)的🧡影響(xiang),卻沒有(yǒu)作出說(shuo)明(性意(yi):一些流(liú)量計說(shuo)明✍️書提(ti)到的壓(ya)力修正(zheng)都📐指的(de)是地理(lǐ)高度引(yin)起的氣(qì)壓變化(hua)修正)。因(yin)此,無論(lùn)是流量(liang)計本身(shen)安裝的(de)還是在(zai)氣路中(zhōng)外加了(le)這種調(diào)節閥門(mén)的,在使(shi)用時,都(dou)應将閥(fá)門引起(qǐ)的入口(kǒu)氣壓變(biàn)化測定(ding)出來,用(yong)修👄正公(gōng)式(l)将🚶♀️指(zhi)示值作(zuo)修正後(hòu)才是正(zheng)🐇确流量(liang)。可見,流(liú)量調節(jiē)閥的使(shǐ)用必須(xu)引起足(zu)夠注意(yì)。

圖5所示(shi)的氣流(liú)回路可(kě)定量觀(guan)測抽氣(qi)負壓對(dui)流量❤️計(ji)指示值(zhí)引起的(de)測量誤(wu)差。在流(liú)量計入(ru)口端裝(zhuang)一隻調(diào)節閥門(men),啓動抽(chou)氣泵抽(chōu)氣,用調(diao)節閥把(bǎ)轉子流(liu)量計調(diao)到不同(tóng)的指示(shì)值,用串(chuan)接在氣(qi)路入口(kǒu)的煤氣(qì)表測出(chū)相應的(de)實際流(liú)量(這應(yīng)視作進(jìn)入氣路(lu)的💋正确(que)流量),用(yong)壓差計(ji)同時測(cè)出調節(jie)閥🏃♂️兩端(duān)的壓力(lì)差,從而(ér)确定轉(zhuan)子流量(liang)計的實(shí)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(chū),調節閥(fá)門置于(yu)轉子流(liu)量計的(de)入口端(duān),因給流(liú)量計👌造(zao)🔱成了抽(chōu)氣負壓(ya),使流量(liàng)計入口(kou)氣壓低(di)于标♌準(zhun)大🚶氣壓(yā),其指示(shì)值🐇與煤(méi)氣表測(ce)得的實(shí)際流量(liàng)相比總(zong)是偏高(gāo),偏高🛀多(duō)少與閥(fa)門的開(kai)合程度(du)(實際是(shì)氣路阻(zǔ)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(yā)越大,偏(piān)💞高的誤(wu)差越大(dà)。當用公(gong)式(1)作壓(ya)力修正(zheng)後就與(yǔ)煤氣表(biǎo)的測定(ding)值在誤(wu)差範🌐圍(wéi)内一緻(zhi)了。

四、結(jié)語
在各(ge)類需要(yao)測定氣(qi)體流量(liang)的裝置(zhì)或設備(bei)中,用轉(zhuǎn)✍️子流量(liàng)計測⛹🏻♀️量(liàng)流量,是(shi)相當廣(guǎng)泛的。但(dan)是,使用(yòng)轉子流(liú)量計須(xu)知,由于(yu)生産廠(chǎng)或檢測(ce)部門在(zai)刻度或(huò)檢測流(liú)量計時(shí),用🤟的氣(qì)流爲平(píng)穩的均(jun)勻氣流(liu),氣體壓(ya)🚶力與溫(wen)度是标(biāo)準的🔞大(da)氣壓力(li)♻️和溫度(du),轉子流(liú)量計⛷️隻(zhī)有在這(zhè)樣的條(tiáo)件下使(shi)用,其流(liú)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(qí)指示值(zhí)将偏高(gāo),其偏高(gao)值視氣(qi)流的脈(mò)動情況(kuàng)而定✏️;即(ji)使氣流(liu)無脈動(dong)🔅,如果氣(qì)路中因(yin)某💃🏻些部(bu)件有阻(zu)力而造(zào)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(zào)成流量(liàng)計指示(shi)值偏高(gao),其數值(zhi)大小視(shì)入口氣(qì)壓的降(jiang)低程度(du)而定。我(wǒ)國生産(chan)的相當(dang)一☂️部分(fen)轉子流(liú)量計,在(zai)入口端(duān)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(qì)負壓的(de)部件.用(yong)戶在使(shǐ)用官時(shí),很容易(yì)造成流(liu)量測🏃♂️量(liàng)誤差。
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