摘要(yao):通過對氣體玻(bō)璃管浮子流量(liang)計 氣體流量刻(ke)度示值修正公(gong)式的推導,使氣(qi)體流量刻度🤞示(shì)值修正公式的(de)表達式達到統(tong)一,并讨論了💞修(xiu)正公式中各個(ge)物🔞理量使用時(shí)的物理狀态,說(shuo)明了氣體浮子(zi)流量計刻度示(shì)值修正的方法(fa)和進行修正的(de)必要性。
0前言
　　氣(qì)體玻璃管浮子(zǐ)流量計(以下簡(jiǎn)稱“ 浮子流量計(jì) ")使用簡單,讀數(shù)直觀,被廣泛地(di)用在電力、石化(huà)化工、冶金☂️、醫藥(yao)、環境監測及科(kē)研教學等諸多(duo)領域。然而,氣體(ti)浮子流量👣計是(shi)一種非标準化(huà)儀表,根據其測(ce)量原理,應按實(shí)際被測介質和(he)工作狀态進行(hang)刻度,但生産廠(chǎng)家爲了批量生(shēng)産,一般都是在(zai)壓力p=101325Pa、溫度T=293K(20℃)的狀(zhuang)态下用空氣進(jìn)行标定的,使得(de)浮子流量計的(de)💃指示值讀數與(yu)被測介質的實(shi)際流量之間存(cun)在着一定的誤(wu)差,因而需要對(dui)原有的指示值(zhi)加以校正⛹🏻‍♀️。但要(yào)注意的是,絕大(da)多數生産廠家(jiā)都是在壓力p=101325Pa、溫(wēn)度T=293K(20℃)的狀态即标(biāo)準狀态下用空(kong)🌏氣對浮子流量(liang)計進行标定的(de),隻有個别生産(chǎn)廠家是在非标(biao)準狀态下🏃‍♂️進行(háng)标定的。因此,在(zài)檢定和使用時(shi)就應留意生産(chǎn)廠家😘在浮子流(liú)量計上所标注(zhu)❌的标定狀态,以(yǐ)免在♌修正時發(fā)生錯誤。.
1刻度示(shì)值修正
1.1浮子流(liú)量計的基本流(liu)量方程式
　　浮子(zǐ)流量計的結構(gòu)和工作原理如(rú)圖1所示,由.其工(gōng)作原🔆理可以得(de)出流量基本方(fang)程式爲:
 
　　式中:Q爲(wèi)被測介質的體(ti)積流量;qs爲介質(zhi)的.質量流量;R爲(wei)🙇‍♀️玻🈚璃管内截面(miàn)半徑;r爲浮子截(jié)面半徑;θ爲玻璃(lí)管♊内側壁的傾(qing)斜角度;C爲儀表(biao)常數,與流體的(de)流動形💚态和轉(zhuǎn)子的形🤟狀等因(yin)素有關;Vƒ爲浮子(zǐ)體積;Aƒ爲轉子的(de)最大截面積;g爲(wèi)重力加速度;ρƒ爲(wèi)轉子的密度;ρ爲(wei)被測介質的密(mi)度;H爲轉子停👅留(liú)的高度。
 
　　對于測(ce)量氣體來說,于(yu)ρƒ》ρ,所以ρƒ-ρ≈ρƒ°因而式(1)可(ke)改寫爲:
 
1.2浮子流(liú)量計的刻度示(shi)值
　　如前所述,用(yòng)于測量氣體流(liú)量的浮子流量(liàng)計是在标準狀(zhuàng)态(壓力p=101325Pa、溫度T=293K)下(xia)用空氣進行标(biāo)定刻度的,由式(shi)(2)可得出标準☔狀(zhuàng)态✌️下流🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量方程(cheng)式爲:
 
　　式中:Q0爲标(biao)準狀态下空氣(qì)的體積流量,即(jí)刻度示值;ρ0爲标(biāo)🔱準狀态下空氣(qì)的密度。
1.3刻度示(shi)值的密度修正(zheng)
　　在标準狀态下(xià),當被測介質爲(wei)非空氣氣體時(shi)，雖然🍉實際⛱️的工(gong)作🙇‍♀️狀态和标準(zhun)狀态相同,但被(bèi)測介質的🥰密度(dù)不同于空♊氣,必(bì)須對流量計的(de)示值加以修正(zheng)✍️。由式(2)可得出被(bèi)測介質在标準(zhun)狀态下的流量(liang)方程式爲:
 
　　Qt爲标(biāo)準狀态下被測(ce)介質的體積流(liú)量;ρ1爲标準狀态(tài)下被測介🌂質的(de)密度。
　　式(4)除以式(shi)(3)可以得出:
 
1.4刻度(du)示值受溫度、壓(ya)仂影響的修正(zhèng)
　　在絕大多數情(qíng)況下,實際測量(liàng)的工作條件不(bu)同于浮子流🔱量(liang)計标定時的标(biāo)準狀态,即使測(ce)量介質相同,由(yóu)于空氣的密度(du)🌈受溫度、壓力影(ying)響變化較大,所(suo)以也必🈲須對其(qí)流量示🛀🏻值進行(háng)⛹🏻‍♀️溫度和♍壓力修(xiu)正(其實質仍是(shi)對密度進🙇🏻行修(xiū)正),由式(2)可得出(chu)工作狀态下流(liú)量方程❌式爲:
 的(de)絕對溫度;Po爲标(biāo)準狀态下的壓(ya)力;T0爲标準狀态(tai)下的😘絕對♻️溫度(dù)。
　　一般情況下,流(liu)量大小都依标(biao)準狀态爲基準(zhun),所以,應将🏃‍♀️工作(zuò)狀🈲态下的流量(liàng)值折算爲标準(zhǔn)狀态下的流量(liang)值,折算後爲:
 
　　式(shì)中:Q2爲在操作狀(zhuàng)态下空氣的體(ti)積流量換算爲(wèi)标準狀态下的(de)體積流量。
1.5同時(shi)對密度、溫度和(hé)壓力進行修正(zhèng)
　　當被測介質爲(wei)非空氣氣體時(shi),就需要對密度(dù)、溫度和壓力🚩同(tóng)😘時🎯進行修正,同(tóng)樣用前面所述(shu)的推導方法,可(kě)以得出:
 
2結束語(yu)
　　上述經理論推(tuī)導所得的式(5)、式(shì)(12)、式(14)三個修正公(gōng)式均可用于👅浮(fu)子流量計的氣(qi)體流量修正，使(shǐ)用時可根據已(yǐ)知狀🐉态的物理(li)量和所要求狀(zhuàng)态的被測介質(zhì)流量任選一個(ge)校正公式進行(hang)計算,都可以得(dé)到正确的計算(suàn)結果。關鍵🌈問題(tí)是修正公式在(zài)使用時應特别(bié)注意弄清楚各(gè)個物理量的使(shi)用⭕狀态,即标準(zhǔn)狀态(p0T0)、操作狀态(tai)(p1T1),否則會增大浮(fú)子流量計的示(shi)值誤差。

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