如何正確選用玻璃轉子流量計

如何正確選用玻璃轉子流量計

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。在環(huán)境保護設備儀器這個(gè)范疇里用量多達三萬(wàn)余臺/年。因此，選好、用好這種儀表，極為重要。

1. 玻璃轉子流量計的品種及選用

玻璃轉子流量計根據它的用途和適應范圍可分為：普通型、帶筋維管型，微小流量及小外形型、耐腐型、實(shí)驗室型、保溫型、報警型和耐高壓型八個(gè)系列。按照國家制訂的儀表系列型譜，不論哪個(gè)系列，多包括從1毫米到100毫米共12個(gè)口徑數，可測量的流量范圍是：液體（水）0.1毫升/分～40立方米/時(shí)，氣體（空氣）1毫升/分～1000立方米/時(shí)。用于環(huán)保儀器配套的玻璃轉子流量計一般口徑不超過(guò)10毫米，測量的流量屬小流量范圍。

1. 玻璃轉子流量計的刻度修正

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，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。

測量液體介質(zhì)時(shí)的刻度修正往往涉及粘度修正，而粘度修正是十分繁雜，計算較為困難。盡管如此，還有別的方法可彌補，限于篇幅，這里再不累述。