在(zài)實際工作中(zhōng)，由于工作習(xí)慣或是其他(ta)原因，不少✌️人(ren)采🌐用前🐅調氣(qì)體的流量來(lai)檢定玻璃轉(zhuan)子流量計 。在(zai)檢定中對氣(qì)體流量的調(diào)節，前調和後(hou)調都能起到(dao)調節🏒流量的(de)作用，但是前(qián)調和後調到(dào)底有多大的(de)差異，沒有确(que)定的論證☁️。
一(yi)、玻璃轉子流(liú)量計的檢定(dìng)原理及數學(xué)模型
　　玻璃轉(zhuan)子流量計的(de)檢定依據JJG257-2007《 轉(zhuǎn)子流量計 》檢(jian)定規程進行(háng)，檢定時采用(yòng)鍾罩式氣體(ti)流量标準裝(zhuang)✔️置。鍾罩🙇‍♀️式氣(qì)體流量标準(zhun)裝置在我國(guó)大量使用，是(shì)氣體流🥵量計(jì)量的傳遞标(biāo)準和 氣體流(liú)量計 檢定的(de)主要設備之(zhi)一。這種裝置(zhi)的工作壓力(lì)一般小于㊙️10000Pa，最(zui)大流量取決(jué)于鍾罩的體(ti)積大小及測(cè)試技🥰術。根據(ju)目前國内的(de)資料及現實(shi)的實驗條件(jian)，其鍾罩作爲(wei)标準測量的(de)最大流量可(ke)達4500m3/h，裝置的精(jing)度優于±0.5%。
　　鍾罩(zhào)式氣體流量(liang)标準裝置檢(jian)定玻璃轉子(zi)流量計的工(gong)作原理🌍是，首(shǒu)先打開進氣(qì)閥，關閉出氣(qi)閥，開動👨‍❤️‍👨氣泵(bèng)使氣體通過(guo)導管流🔱入氣(qi)體流量标準(zhun)裝置的工作(zuo)量器内，當鍾(zhōng)罩上升到最(zuì)高位置時，關(guan)閉氣泵，停止(zhǐ)一段時間後(hou)，待标準容器(qì)✂️内氣體的溫(wen)度穩定⭐時，開(kāi)始檢定☂️流量(liàng)計。鍾罩式氣(qi)體流量标準(zhun)裝置本身是(shi)一個恒⭕壓源(yuan)并給出标準(zhun)容積的裝置(zhì)。打開出氣閥(fá)和調節閥，鍾(zhong)罩以一定的(de)速度下降，到(dào)達預定位置(zhi)開始計時，流(liu)量計開始計(jì)數，到達預🐆定(ding)位置時🤞，停止(zhi)計時、計數測(cè)出鍾罩排出(chū)的氣體體積(jī)、溫度和時間(jiān)，鍾罩内的氣(qi)體通過導氣(qi)管經被檢定(dìng)的流量♈計流(liu)入大氣，計算(suàn)出流量計在(zai)刻度狀态下(xià)的實際流量(liàng)和示值誤差(chà)。實際流量值(zhi)❓Q（m3/h）可根據式（1）計(ji)算得出💞：

　　式中(zhōng)：V———流量标準裝(zhuāng)置内排出的(de)氣體體積，m3；τ———在(zài)排出裝🈲置❓内(nei)的時間，h；PN、PS、Pm———标準(zhǔn)狀态下、流量(liàng)标準裝置内(nèi)和流量🏃🏻‍♂️計前(qián)的氣🌂體絕對(dui)壓🤟力，Pa，PN=101325Pa；TN、TS、Tm———标準狀(zhuàng)态下、流量标(biāo)準裝置内和(hé)流🔆量計前的(de)氣體👌絕對溫(wēn)度，K，TN=273.15+20=293.15K。
　　将實際流(liu)量值Q與被檢(jian)流量計的顯(xian)示值Q′相比較(jiào)，利🏃‍♀️用式（2）可計(jì)算出被檢流(liu)量計示值相(xiàng)對誤差爲

　　式(shì)中：δV———被檢流量(liàng)計示值相對(dui)誤差；Q′———被檢流(liu)量計的顯示(shi)值🈲；Q———實際流量(liàng)值。
二、實驗數(shu)據處理
1.氣體(ti)測量刻度換(huan)算
　　日常使用(yòng)的轉子流量(liàng)計由于受其(qí)制造廠家标(biao)定設備💔的限(xian)制，通常隻能(néng)用水或空氣(qì)進行标定。所(suo)以，試驗中所(suo)用的檢定介(jiè)質爲非标定(ding)介質，應對轉(zhuǎn)子流量計讀(du)數進行修正(zhèng)，也稱爲🐆刻度(dù)換算。标準狀(zhuàng)态下的檢定(dìng)點爲1000L/h，氣體的(de)密度受壓力(li)、溫度變化的(de)影響較大，因(yin)此，測量不同(tong)氣體時要進(jìn)行💘刻度換算(suan)。流🎯量計的換(huan)算問📧題，實際(ji)上就是對于(yu)不同的流體(ti)浮子處于同(tóng)一高度時，所(suo)反映出的流(liu)量值不同。這(zhe)裏使用了簡(jiǎn)化後的刻👅度(du)氣體換算公(gōng)式，忽略了黏(nián)度對氣體的(de)影響。在實驗(yàn)時将檢🔅定溫(wēn)度設爲常溫(wen)，但介質不是(shì)幹空氣，所以(yi)要💜對流量示(shì)值進行修正(zhèng)，可用式（3）求出(chū)檢定介質的(de)修正值。

　　式中(zhōng)：qv0———流量計的氣(qi)體示值（流量(liàng)或輸出信号(hào)所對應🔴的流(liú)量）；ρ01———使🆚用氣體(ti)在刻度狀态(tai)下的密度；qv、P、T———工(gong)作狀态下的(de)🔱氣體流量換(huan)算📐到标準狀(zhuàng)态下的流量(liàng)、被測氣體的(de)壓力（即表🥰壓(yā)力與大氣壓(yā)力之和）及溫(wēn)度；ρ0、P0、T0———标準狀态(tài)下被測幹氣(qi)體的密度、壓(yā)力及開爾文(wén)溫度，P0=101325Pa。
　　标準狀(zhuàng)态下氧氣的(de)密度爲1.331kg/m3，二氧(yǎng)化碳的密度(du)爲1.829kg/m3，空氣的密(mi)度爲1.205kg/m3，根據式(shi)（3），可以得到氧(yǎng)氣修正後的(de)檢定點爲945.44L/h，二(èr)氧化碳修正(zheng)後的檢定點(dian)爲806.53L/h。
2.氧氣和二(er)氧化碳實驗(yàn)結果的分析(xī)與計算
玻璃(li)轉子流量計(ji)檢定氧氣前(qián)調流量和後(hou)調流量實驗(yan)🌈數據如表1、表(biao)2所示。

　　在檢定(ding)玻璃轉子流(liú)量計時，以上(shàng)一組數據是(shì)以氧氣爲介(jie)⁉️質進行實驗(yan)的，不同壓力(li)下所對應的(de)兩個值分别(bié)爲Ps、Pm，即流量标(biāo)🛀🏻準裝置内和(hé)流量計前氣(qì)體的🐕絕對壓(ya)力。實驗中标(biāo)準狀态下的(de)檢定點爲1000L/h，根(gēn)據式🔞（3）對氧氣(qi)修正後的檢(jiǎn)定點爲945.44L/h。
根據(ju)式（1）和表1、表2可(kě)得前調和後(hou)調流量值，如(rú)圖1所示。
根據(ju)式（2），介質爲氧(yang)氣的前調及(jí)後調流量的(de)示值誤差如(ru)下💔：



　　實驗中，對(dui)于檢定時氣(qi)體流量的前(qian)調和後調分(fen)别采集了3組(zu)數據，将3組數(shu)據求得的平(píng)均值作爲最(zuì)後的實🤞際流(liú)量值，使檢定(ding)結果更加準(zhǔn)确。從以上實(shi)驗🐉結果看，對(duì)氧氣的數據(ju)分析可知前(qian)調流量平均(jun)值爲659.73L/h，後調流(liu)量平均值爲(wèi)987.64L/h，相比刻度修(xiu)正後氧氣的(de)檢定點，後調(diào)流量與密度(du)修🌈正後檢定(ding)點945.44L/h的值更爲(wèi)接近。由前調(diao)和後調流量(liang)氧氣的示值(zhí)誤差計算可(ke)知，前調流量(liàng)相對誤差爲(wèi)43.3%，後調流量相(xiàng)💋對誤差爲4.3%。從(cóng)而可🌐以看出(chu)，檢定時使用(yòng)後調流量，其(qí)實際流量值(zhi)與♻️檢定點更(geng)爲接近且相(xiang)對誤差遠遠(yuan)小于前調流(liu)量✌️。兩種看似(si)差别不大的(de)調♊節流量的(de)方法，對于檢(jiǎn)定㊙️結果卻有(yǒu)很大的差異(yi)，後調流量可(ke)使檢定結果(guǒ)更💛爲準🆚确。對(duì)于一種介質(zhi)，由🔱于其每種(zhong)氣體都有各(ge)自的特殊性(xìng)⁉️，不能充分地(di)說明哪種調(diao)節精♋度更高(gāo)，相❓對誤差更(gèng)小。爲了使結(jié)果具有普遍(bian)性，任意選用(yòng)另外一種氣(qì)體進行實驗(yan)，以便更清楚(chǔ)地說明結果(guǒ)的🌐普遍☔性。
玻(bō)璃轉子流量(liàng)計檢定二氧(yang)化碳前調流(liú)量和後調流(liu)✌️量實驗數據(ju)如表3、表4所示(shi)。
　　對于以二氧(yang)化碳爲介質(zhi)檢定轉子流(liu)量計時，其檢(jiǎn)定點同樣選(xuǎn)擇1000L/h，同理根據(jù)式（1）和表3、表4可(ke)得二氧化碳(tàn)前調和後調(diào)流⛹🏻‍♀️量值，如圖(tu)2所示。


　　對于前(qian)調和後調流(liú)量，以每組中(zhong)4次實際流量(liang)值的平均值(zhi)作爲前調和(hé)後調最後的(de)實際流量值(zhi)，避免粗大誤(wù)差🈲對實✌️驗結(jie)果的影響。同(tong)理根據式（2），二(er)氧化碳修正(zheng)後檢定♊點的(de)值爲806.53L/h，由圖2中(zhōng)前調的平均(jun)值與後調平(ping)均值可得二(èr)😍氧化碳的示(shì)值誤差：前調(diao)爲14.3%，後調爲7.0%，其(qí)計算🔆過程與(yǔ)氧氣的示值(zhí)誤差計算過(guò)程相同。
　　對二(èr)氧化碳的數(shu)據分析可知(zhī)前調流量平(píng)均值爲705.81L/h，後調(diao)♻️流量♍平均值(zhi)爲867.41L/h，較之于二(er)氧化碳刻度(du)修正後的檢(jian)定點，後調流(liu)量♊與密☁️度修(xiū)正後檢定點(dian)806.53L/h的值更爲接(jiē)近。前調流量(liàng)相對誤差爲(wei)14.3%，後調流量相(xiàng)對誤差爲7.0%。二(er)氧化碳的實(shí)驗👄結果充分(fèn)證明了在檢(jian)定玻璃🏃🏻‍♂️轉子(zi)流量計時，使(shi)用後調流量(liàng)可使相對誤(wù)差大大🌐減小(xiǎo)，檢定結果更(gèng)加準确。
三、結(jié)束語
　　實驗結(jie)果證明，在檢(jian)定玻璃轉子(zǐ)流量計時，看(kàn)似沒💔有差别(bié)的兩⛱️種調節(jie)方法，其檢定(ding)結果差異很(hěn)大，對于檢定(ding)結果的🤟準确(què)性而言，後調(diao)流量遠遠優(yōu)于前🐪調流量(liang)。實際檢定時(shi)，建議将前調(diao)控制閥完全(quán)打開，使用後(hou)調流量調節(jie)閥。

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