一(yī)、引(yǐn)言
　　如(rú)圖1所示,要測定氣路中(zhōng)流經某(mǒu)一裝(zhuāng)置(比(bǐ)如(rú)粉(fěn)塵采樣器(qì))的空(kōng)氣流量(liàng)大小,可在該裝置(zhì)與抽(chōu)氣(qì)泵之間串接(jiē)一隻(zhī)轉子(zǐ)流量(liàng)計。爲(wèi)了控(kòng)制和(hé)調節(jiē)流(liú)量(liàng),同時還在(zài)氣(qì)路中串(chuàn)接一隻流量調(diào)節閥(fá)門。抽(chōu)氣泵抽吸的空(kōng)氣(氣體)流量大小由(yóu)轉子(zǐ)流量(liàng)計直(zhí)接指示(shì)。

　　可(kě)是,轉(zhuǎn)子流量(liàng)計指示(shì)的流量未必是真實(shí)流量(流量(liàng)計本身刻(kè)度不準确另當别論(lùn))。使用轉一子流(liú)量計測定流雖(suī)必須注意:當氣(qì)流回(huí)路中的氣(qì)流有脈動或流(liú)量計(jì)入fi端(duān)有抽(chōu)氣負壓時(shí),都會(huì)引起流量(liàng)測量誤差(chà)。
二(èr)、脈動氣(qì)流(liú)的流且測量(liàng)
　　用轉子流量計(jì)測量空氣(qì)流量(liàng),必需判(pàn)明進入(rù)流量(liàng)計的氣流是均勻(yún)的穩定(dìng)氣流,還是(shì)有(yǒu)振(zhèn)動的脈動氣流。在氣路(lù)中(zhōng),氣流是否有脈動主(zhǔ)要決定于(yú)抽氣裝置(抽氣泵)。例如,不采取(qǔ)穩流措施(shī)的隔膜泵(bèng),給出的抽吸氣(qì)流就(jiù)是脈動氣(qì)流。對于脈(mò)動氣(qì)田流,原則上不(bú)能用轉(zhuǎn)子流量計測量,否則将(jiāng)會造成嚴(yán)重誤差。圖2示出了無穩流(liú)措施(shī)的隔膜泵抽氣時的(de)脈動式進(jìn)氣過(guò)程,圖(tú)中示出一(yī)了脈(mò)動氣(qì)流的峰值、有效(xiào)值及(jí)用轉子(zǐ)流(liú)量計(jì)測定(dìng)流(liú)量時的(de)可(kě)能指示值。如(rú)圖所示,流量指(zhǐ)示值(zhí)偏(piān)高(gāo)于實際有(yǒu)效值,因而(ér)轉子流量(liàng)計的(de)指示流量不能(néng)代表真實的進(jìn)氣流量(liàng)。這(zhè)種偏(piān)高指示(shì)的(de)偏離(lí)程度(dù)視(shì)氣流的(de)脈動頻(pín)率(lǜ)、脈動(dòng)流峰值與最低(dī)值之差(chà)等(děng)多種(zhǒng)因素(sù)而定。

　　圖3是(shì)用隔(gé)膜泵作抽氣(qì)裝置(zhì)并用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量(liàng)流量時,檢測進(jìn)入采(cǎi)樣(yàng)裝(zhuāng)置的有效(xiào)流量是否(fǒu)與轉子流量計(jì)的指示流量一(yī)緻的氣路(lù)連接(jiē)圖。在采樣裝置的入口端(duān)連接一隻(zhī)皂(zào)膜式流(liú)量計,以檢(jiǎn)測進(jìn)入采樣裝(zhuāng)置的(de)實際有(yǒu)效流量(liàng)。檢測(cè)中(zhōng)發現,如(rú)果隔膜泵裝有穩流裝置.其(qí)抽(chōu)吸氣流是無脈(mò)動的穩定氣流,轉子流量計的(de)指示流(liú)量(liàng)與皂(zào)膜流量(liàng)一計測(cè)得的(de)實際流量是一緻(zhì)的(de);反之,轉子流量計總是指示偏高。表(biǎo)1是用兩種隔膜(mó)泵抽氣時(shí),轉子(zǐ)流量計(jì)的(de)指示(shì)流量(liàng)與實際流(liú)量的(de)對比。可見(jiàn),用轉子(zǐ)流量(liàng)計測定脈動(dòng)氣流(liú)流量時(shí),其偏高(gāo)指示誤差幾乎(hū)可達40%。因此,用可(kě)能引起氣(qì)流脈動的抽(chōu)氣泵作抽氣裝置時,應(yīng)對抽(chōu)吸氣流采(cǎi)取穩流措(cuò)施(例(lì)如在泵體或氣(qì)路中配置緩沖(chòng)室),使抽(chōu)吸(xī)的氣(qì)流變爲穩定氣流以後(hòu),才能用(yòng)轉子流量計(jì)測(cè)量,這首先(xiān)是抽(chōu)氣泵的(de)設計者應注意的問題(tí)。另一(yī)方面,轉子(zǐ)流量(liàng)計的(de)使用(yòng)者也(yě)要注意判(pàn)别,不要(yào)以爲不(bú)管什(shí)麽氣流,隻(zhī)要(yào)接上轉(zhuǎn)子流(liú)量計(jì)就一(yī)定能(néng)測得真實(shí)的流(liú)量。


三、有(yǒu)抽氣負(fù)壓時的流(liú)量測(cè)量
　　在抽氣回路(lù)中,即使氣(qì)流(liú)爲(wèi)穩定氣流(liú), 如果流量計(jì)的氣流入口(kǒu)端有(yǒu)抽氣(qì)負壓,即入(rù)口端(duān)形成了低(dī)于标準大氣(qì)壓(yā)的入(rù)口氣壓,流量指(zhǐ)示值(zhí)也(yě)是不可(kě)信的。
　　先(xiān)看(kàn)一個(gè)具體實例。如(rú)圖(tú)4所示,将兩(liǎng)隻完(wán)全相(xiàng)同的轉子(zǐ)流量計同(tóng)時串(chuàn)接于(yú)氣流(liú)回路(lù)中,将調節流量(liàng)大小的調節閥門置于轉子流量計(2)的入(rù)口端,啓(qǐ)動抽氣泵開(kāi)始抽氣以後,将完全(quán)放開(kāi)的調(diào)節閥門(mén)逐漸關(guān)小,流量将逐漸(jiàn)降低。随着(zhe)流量(liàng)的逐漸降低,前(qián)後兩隻流(liú)量計(jì)指示值的差異(yì)逐漸(jiàn)變(biàn)大(dà),後一(yī)隻流量計(2)的指(zhǐ)示值總是(shì)高于前一隻(zhī)流量計(jì)(1)的指示值(排除(chú)一切(qiē)連(lián)接部件(jiàn)間(jiān)的氣流洩漏(lòu)),差異可達(dá)50%甚至(zhì)更高。表2列出了(le)前後兩(liǎng)隻流量(liàng)計指示值(zhí)的差異情況(kuàng)。


　　這裏所(suǒ)說的流量調節(jiē)閥門指的是節(jiē)流式閥(fá)門(絕大多數(shù)轉子(zǐ)流量(liàng)計配置的(de)正是(shì)這種(zhǒng)閥門)。用這(zhè)種閥門調節流(liú)量,靠的(de)是擴大(dà)或縮(suō)小(xiǎo)氣(qì)路通徑(jìng)(如(rú)圖1所示的(de)那樣(yàng)),即增(zēng)大或(huò)減小氣路(lù)阻力(lì),從而增(zēng)大(dà)或減(jiǎn)小閥(fá)門兩端的壓力差(chà)。須知,轉(zhuǎn)子流量計的指示值是在(zài)保證入口壓力(lì)爲标(biāo)準大氣(qì)壓(和标(biāo)準溫(wēn)度)條件下(xià)标定的,在(zài)用節流式閥門(mén)調節(jiē)流量(liàng)時,閥門逐(zhú)漸關(guān)小,氣路通(tōng)徑(jìng)逐漸(jiàn)變(biàn)小而(ér)阻力逐漸(jiàn)增大(dà),閥門(mén)兩端的壓(yā)力差(chà)也(yě)逐漸變(biàn)大,使(shǐ)得轉子流(liú)量計(jì)的入口氣(qì)壓逐漸低(dī)于标(biāo)準大(dà)氣壓(yā),于是其指示值(zhí)逐漸(jiàn)偏離于真實值(zhí)。入口(kǒu)氣(qì)壓變得越低,流(liú)量指示(shì)值偏高于(yú)真實(shí)值越多(duō)。在圖4中,閥門引起的抽氣(qì)負壓加(jiā)在後(hòu)一隻流量計(2)的入口(kǒu)端,因(yīn)而流量計(2)的指示值(zhí)心2是(shì)不(bú)可信的(de),它偏高(gāo)于(yú)真實(shí)值;前一(yī)隻(zhī)流量計(l)因入(rù)口(kǒu)氣壓(yā)直通(tōng)大氣壓(假(jiǎ)定采(cǎi)樣裝(zhuāng)置的氣流阻(zǔ)力可忽(hū)略),其指示值心(xīn)1是可信的。
　　轉子(zǐ)流量計入口端(duān)有了抽氣負壓(yā),使得(dé)實(shí)際入口(kǒu)氣壓偏離于标(biāo)準大氣壓時,其指示值要用下(xià)面的(de)公式進行(háng)修正

　　式(shì)中(zhōng),q。表示(shì)入口氣壓爲标(biāo)準氣(qì)壓p0和(hé)标準(zhǔn)溫度(dù)少(shǎo)。時(shí)的标(biāo)準流量; q表示實(shí)際(jì)入口氣壓爲p和環境溫度爲(wèi)量時流量計的指示流(liú)量。值得(dé)注意的是,流量計生(shēng)産廠(chǎng)家在(zài)流量計入口端(duān)通常都(dōu)附裝了(le)一隻節(jiē)流(liú)式閥門供(gòng)使用者調(diào)節流量(liàng),這種閥(fá)門的(de)開大或(huò)關(guān)小引(yǐn)起流(liú)量計(jì)入口氣壓改變而對流量指示(shì)值的(de)影響,卻沒(méi)有作出說明(性(xìng)意:一(yī)些(xiē)流量計說明書提到的(de)壓力(lì)修(xiū)正都指(zhǐ)的(de)是地理(lǐ)高度(dù)引起的(de)氣壓變(biàn)化修正)。因(yīn)此,無(wú)論是(shì)流量計本身安裝的(de)還是在氣(qì)路中外加(jiā)了這種調節閥(fá)門的(de),在使(shǐ)用時(shí),都應将閥(fá)門引(yǐn)起的入口氣壓(yā)變化測定出來(lái),用修(xiū)正公式(shì)(l)将(jiāng)指示值作(zuò)修正後才是正(zhèng)确流(liú)量。可見(jiàn),流(liú)量調節閥的使用必(bì)須引起(qǐ)足夠(gòu)注(zhù)意。

　　圖5所示的氣(qì)流回路(lù)可(kě)定量觀測(cè)抽氣負壓(yā)對流量計指示(shì)值引(yǐn)起的測量(liàng)誤差(chà)。在(zài)流量計(jì)入口(kǒu)端(duān)裝一隻(zhī)調節(jiē)閥門,啓動(dòng)抽氣泵抽氣,用(yòng)調節閥(fá)把轉子(zǐ)流量計(jì)調(diào)到不(bú)同的指示(shì)值,用串接(jiē)在氣路入(rù)口的煤氣(qì)表測(cè)出相(xiàng)應的實際(jì)流量(這應視作進入氣路的正(zhèng)确流量),用壓差(chà)計(jì)同時測出調(diào)節閥兩端(duān)的壓(yā)力差,從而确定(dìng)轉子流量(liàng)計的(de)實際(jì)入口(kǒu)氣壓(yā)。表3列出了(le)一組(zǔ)觀測值。
　　由表3看出,調節閥(fá)門置(zhì)于轉(zhuǎn)子(zǐ)流量計的入口端,因給流量(liàng)計(jì)造成了(le)抽氣負(fù)壓,使流量計入(rù)口氣壓低于标(biāo)準(zhǔn)大氣壓,其(qí)指(zhǐ)示值與(yǔ)煤氣表測得的(de)實際流量相比總是偏高(gāo),偏高(gāo)多少與(yǔ)閥門的(de)開合(hé)程度(實際(jì)是(shì)氣路阻力大(dà)小)引起的抽氣(qì)負壓(yā)大小(xiǎo)有關。閥門關得越小,引起的抽氣負(fù)壓越大,偏(piān)高的(de)誤差越大。當用(yòng)公式(1)作壓(yā)力修正後就(jiù)與煤氣表的(de)測定值在誤差(chà)範(fàn)圍(wéi)内一(yī)緻了。

四(sì)、結語
　　在(zài)各類需要測定(dìng)氣體(tǐ)流量的裝(zhuāng)置或(huò)設備中,用(yòng)轉子流量計測(cè)量流(liú)量,是相(xiàng)當(dāng)廣泛(fàn)的(de)。但(dàn)是,使用轉子流量計須知,由于生産廠或(huò)檢測部門(mén)在刻度或檢測(cè)流量計(jì)時,用的氣流爲平(píng)穩的均勻氣流,氣體(tǐ)壓力與溫(wēn)度是标準(zhǔn)的大(dà)氣壓(yā)力和(hé)溫度(dù),轉子(zǐ)流量計(jì)隻有在(zài)這樣的條(tiáo)件下(xià)使用,其流(liú)量指(zhǐ)示值才是正确的。如果所(suǒ)測氣(qì)流爲(wèi)脈(mò)動(dòng)氣流(liú),其指示值将偏(piān)高,其(qí)偏高值視(shì)氣流的脈動情(qíng)況而定;即使氣流無脈動,如果(guǒ)氣路(lù)中(zhōng)因(yīn)某些(xiē)部件(jiàn)有(yǒu)阻力而(ér)造成抽氣負(fù)壓并施加于轉子(zǐ)流量計(jì)入(rù)口端時,也(yě)會(huì)造成流量(liàng)計指(zhǐ)示(shì)值偏(piān)高,其(qí)數值(zhí)大小(xiǎo)視入(rù)口氣(qì)壓的(de)降低程度而定(dìng)。我國(guó)生(shēng)産(chǎn)的相當(dāng)一(yī)部分(fèn)轉子(zǐ)流量計,在入口(kǒu)端配置了節流(liú)閥用于流量調(diào)節,可(kě)這種節流(liú)閥正是引(yǐn)起抽(chōu)氣負壓的(de)部件(jiàn).用戶在使(shǐ)用官(guān)時,很容(róng)易造成(chéng)流量(liàng)測量(liàng)誤差。

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