玻璃轉子流量計的選型和讀數換算方式

玻璃轉子流量計是一種使用簡(jiǎn)單、讀數方便、用途十分廣泛的瞬時(shí)流量測量?jì)x表，選好、用好這種儀表，顯得極為重要。在環(huán)境保護設備儀器這個(gè)范疇里玻璃轉子流量計用量多達三十萬(wàn)余臺／年，來(lái)自常州成豐的就有近八萬(wàn)臺。

以下是廠(chǎng)家介紹的一種簡(jiǎn)單易用的方法供大家參考：

   眼睛齊平 轉子的上端平面讀刻度,從0刻度方向開(kāi)始。在轉子流量計上讀出的數據為瞬時(shí)流量，要么是體積流量，要么為質(zhì)量流量。如為質(zhì)量流量，你先換算為體積流量（單位m3/s），然后再根據轉子流量計的口徑用體積流量除以截面積就可以估算出來(lái)（注意：這里是估算，因為截面積不是線(xiàn)性的）

    玻璃轉子流量計的選用可從以下幾個(gè)方面考慮。

    1．  測量的對象。即測量介質(zhì)種類(lèi)、壓力大小、化學(xué)性質(zhì)。如液體介質(zhì)、氣體介質(zhì)，對具腐蝕性的介質(zhì)則應選擇耐腐流量計。

    2．  流量計本身性能。上述條件確定后一般講，若價(jià)格沒(méi)有大的變化，可優(yōu)先選用針閥置于流量計上部的；有較大流通孔的，是直接流量刻度的；結構簡(jiǎn)單的；外部尺寸較小的等等。如是小流量范圍，則可選用球浮子式，因它測量時(shí)穩定、不易積塵、精度較高、互換性好。

    3．  根據價(jià)格選用。一般講，精度高的價(jià)格高。要根據測量目的選用儀表精度等級，如只須控制測量介質(zhì)通過(guò)量，經(jīng)試運行調整，以后需始終穩定這個(gè)通過(guò)量，那么精度就是次要的。

    二、玻璃轉子流星計的刻度修正

    玻璃轉子流量計的刻度，是生產(chǎn)廠(chǎng)在本廠(chǎng)條件下用近于理想流體的水和干燥空氣作介質(zhì)標定得到的。但在流量計的使用現場(chǎng)，有兩種情形不能直接使用它的刻度值：一是測量介質(zhì)不是水和空氣，二是測且介質(zhì)雖為水和空氣，但其狀態(tài)（溫度．壓力）與刻度狀態(tài)有別。這樣，在使用流量計時(shí)，為獲得正確測量結果，就出現了需要把刻度值進(jìn)行修正的問(wèn)題。因而，解決好玻璃轉子流量計刻度修正，是用好這種儀表的關(guān)鍵。

    考慮到環(huán)保儀器使用轉子流量計大量的用采測氣體介質(zhì)流量，因此下文僅就氣體介質(zhì)測量時(shí)的密度修正進(jìn)行討論。由于氣體介質(zhì)的粘度很小，故而討論時(shí)略去粘度影響。實(shí)踐證明，這不影響修正后的精度。

下面是轉子流量計流量一般表達式

式（1）是不考慮介質(zhì)粘度影響的計算式。從（1）式可明顯得出：當一臺流量計浮子位置高度確定后，被測介質(zhì)密度ρ是*的變數，如果被測介質(zhì)密度不同，則介質(zhì)通過(guò)流量計的流量也不同。因此，刻度修正實(shí)際上也就是流量修正。

    如果兩種不同密度ρ1、ρ2的介質(zhì)分別通過(guò)同臺轉子流量計時(shí)，若浮子平衡在同一位固上，由（1）式得轉子流量計密度換算的基本式：

式中，P1、Tl和P2、T2是同一介質(zhì)的兩種狀態(tài)分別用壓力和溫度兩個(gè)參數表示?？梢?jiàn)，對同種氣體介質(zhì)而言，其密度換算*可以轉化為不同狀態(tài)下的溫度、壓力換算。這樣，對于測量同種氣體介質(zhì)流量的刻度修正，zui終變成了溫度、壓力的狀態(tài)修正（實(shí)質(zhì)上是密度修正），顯而易見(jiàn)，這是一般使用單位極易實(shí)現的修正方法。

    （一）在使用現場(chǎng)從流量計刻度讀數如何求取實(shí)際流量值？

    在使用現成應用轉于流量計的目的只有一個(gè)：即檢測被測介質(zhì)的實(shí)際流量。但是，不少使用單位忽略了現場(chǎng)狀態(tài)與流量計刻度狀態(tài)（即標準狀態(tài)）的不同，直接以流量計刻度讀數作為被測介質(zhì)的實(shí)際流量值，十分明顯，這個(gè)實(shí)際流量是不真實(shí)的，它會(huì )給流量計的測量帶來(lái)誤差，從而給配套儀器zui后的檢測結果造成謬誤。

    在現場(chǎng)，從流量計刻度讀數求取實(shí)際流量值，實(shí)質(zhì)上是將流量計標準狀態(tài)下的流量值換算成現場(chǎng)工況下的流量值。我們設現場(chǎng)工況有關(guān)參數代號分別為實(shí)際流量Q，介質(zhì)壓力P和溫度T；轉子流量計刻度的有關(guān)參數代號分別為流量Q比標準狀態(tài)的壓力Po和溫度To，根據（4）式有：

利用（5）式，可見(jiàn)很方便地在現場(chǎng)從流量計讀數求得被測介質(zhì)實(shí)際流量值。需要特別指出，用（5）式計算時(shí)，P、P。、T、T。都應代入值，而P是表前壓，應在流量計上游側、并緊靠流量計的管路部位測取。

    例：使用某空氣采樣儀，運行時(shí)，采樣儀上轉子流量計讀數為500毫升／分，測表前壓為—100mmH 20（因使用抽氣泵，所以是負壓），現場(chǎng)溫度為30℃，求此時(shí)空氣的實(shí)際流量值。

解，根據測定的數據，有

這里，因為P。用毫米汞柱作單位，所以毫米水柱必須化成毫米汞柱，計算時(shí)，只須將毫米水柱除以13.6即可。

    從上例結果看出，盡管現場(chǎng)狀態(tài)與標準狀態(tài)相差不大，但對測量結果卻產(chǎn)生了22毫升／分（為標準值的4.4％）的差值。換句話(huà)路如果不修正，則流量值會(huì )產(chǎn)生4.4％的誤差！

    （二）用戶(hù)根據實(shí)際使用流量，如何選購合適的轉子流量計?

    這個(gè)問(wèn)題恰是上述（一）的逆過(guò)程，只需把（5）式反過(guò)來(lái)即成：

這里，Q是實(shí)際使用流量；P、T、Po、To都為已知，用〔6〕式d算出的Qn即為將要選購的轉子流量計的刻度流量值。注意，Q應是常用流量。為保證流量計使用時(shí)有足夠精度和余量，選購玻璃轉子流量計的上限應為Qn的1.5倍。

    我們想強調此條的重要性，因為，如果當被測介質(zhì)壓力較大時(shí)，它是不可忽略的。例如，若被測介質(zhì)壓力為3kg/cm²，并假定溫度與標準溫度相差無(wú)幾，則P＝3＋1kg/cm² （單位，P。＝1），代入（6）式后將得到Qn÷2Q。就是說(shuō)，若常用流量為Q，則合宜的流量計上限應為1.5×2 Q＝3Q，如此時(shí)仍按Q選購流量計，勢將滿(mǎn)足不了使用要求而貽誤生產(chǎn)。

轉子流量計的密度換算還可以速過(guò)圖解法來(lái)進(jìn)行。