在實際(jì)工作(zuò)中，由(yóu)于工(gōng)作習(xí)慣或是其(qí)他原因(yīn)，不(bú)少人采用(yòng)前調氣體(tǐ)的流量(liàng)來(lái)檢定(dìng)玻璃轉子流量(liàng)計 。在檢定(dìng)中對(duì)氣體流量的調(diào)節，前(qián)調和後調(diào)都能起到調節(jiē)流量的作(zuò)用，但(dàn)是前(qián)調和後調(diào)到底有多大的差異(yì)，沒有确定的論證。
一(yī)、玻璃(lí)轉子流量(liàng)計的(de)檢定原理及數學模型(xíng)
　　玻璃轉(zhuǎn)子流(liú)量計(jì)的檢(jiǎn)定(dìng)依(yī)據jjg257-2007《 轉子流(liú)量計(jì) 》檢定規程進行，檢定時采用鍾罩式(shì)氣體流量(liàng)标(biāo)準裝置。鍾罩式氣體流量标準裝置在我國(guó)大量(liàng)使用(yòng)，是氣(qì)體流量計量的(de)傳遞(dì)标準和 氣體流量計(jì) 檢定的主要設(shè)備之一。這種裝置的工作壓力(lì)一般(bān)小(xiǎo)于10000pa，最大流量(liàng)取決(jué)于鍾(zhōng)罩的體(tǐ)積大小及測試(shì)技(jì)術。根據目前國内的(de)資料(liào)及現實的實驗(yàn)條件，其鍾(zhōng)罩作爲(wèi)标準(zhǔn)測(cè)量的最大流量可達4500m3/h，裝置的精(jīng)度優于±0.5%。
　　鍾罩式(shì)氣體流量标準(zhǔn)裝置檢定玻(bō)璃(lí)轉子流量計的工作(zuò)原理(lǐ)是，首(shǒu)先打(dǎ)開進氣閥(fá)，關閉(bì)出氣(qì)閥，開(kāi)動氣泵使(shǐ)氣(qì)體(tǐ)通過導管(guǎn)流入氣體(tǐ)流量标準(zhǔn)裝置(zhì)的工作量(liàng)器内，當鍾(zhōng)罩上(shàng)升到最高(gāo)位置(zhì)時，關閉氣(qì)泵，停止一段時間後(hòu)，待标準(zhǔn)容器内(nèi)氣體的溫度穩(wěn)定時，開始檢定(dìng)流量(liàng)計。鍾罩式氣體流(liú)量(liàng)标準(zhǔn)裝置(zhì)本身是一(yī)個恒壓(yā)源并給(gěi)出标(biāo)準容積(jī)的裝置。打(dǎ)開(kāi)出氣(qì)閥和調節閥，鍾(zhōng)罩以(yǐ)一定(dìng)的速(sù)度下(xià)降，到達預(yù)定位置開始計時，流量計開始(shǐ)計數，到達預定(dìng)位置時，停止計時、計數測(cè)出鍾罩排(pái)出的氣體(tǐ)體積、溫度(dù)和時(shí)間，鍾(zhōng)罩内(nèi)的氣體通過導氣管(guǎn)經被(bèi)檢(jiǎn)定的流(liú)量計流入大氣(qì)，計算出(chū)流量計(jì)在刻度狀态下(xià)的實際(jì)流量和(hé)示值誤差(chà)。實際(jì)流量值q（m3/h）可(kě)根據(jù)式（1）計算得(dé)出：

　　式(shì)中：v———流(liú)量(liàng)标準裝(zhuāng)置内(nèi)排出的氣體(tǐ)體積，m3；τ———在排出(chū)裝置内的時間(jiān)，h；pn、ps、pm———标準(zhǔn)狀态下、流(liú)量标準裝(zhuāng)置内和流(liú)量(liàng)計前的(de)氣體(tǐ)絕對(duì)壓力(lì)，pa，pn=101325pa；tn、ts、tm———标準狀(zhuàng)态下、流(liú)量标準裝(zhuāng)置内(nèi)和流量計前的(de)氣體絕對溫度(dù)，k，tn=273.15+20=293.15k。
　　将(jiāng)實(shí)際流量值(zhí)q與被檢流量(liàng)計的顯(xiǎn)示值(zhí)q′相比(bǐ)較，利用(yòng)式（2）可計算出(chū)被檢(jiǎn)流量(liàng)計示(shì)值(zhí)相對誤(wù)差爲

　　式中：δv———被檢(jiǎn)流量計(jì)示值相(xiàng)對誤(wù)差(chà)；q′———被(bèi)檢流(liú)量計的顯(xiǎn)示值；q———實際流量值。
二(èr)、實驗數(shù)據處理
1.氣體(tǐ)測量(liàng)刻度(dù)換算
　　日常使用(yòng)的轉(zhuǎn)子(zǐ)流量計(jì)由(yóu)于受其制造(zào)廠家标定(dìng)設備的限制(zhì)，通(tōng)常隻(zhī)能用水或(huò)空氣(qì)進行标(biāo)定(dìng)。所以(yǐ)，試驗中所用的(de)檢定(dìng)介質爲非(fēi)标定(dìng)介質(zhì)，應對(duì)轉子流量(liàng)計讀(dú)數進(jìn)行修正，也(yě)稱(chēng)爲(wèi)刻(kè)度換算(suàn)。标準(zhǔn)狀态(tài)下的(de)檢定點爲(wèi)1000l/h，氣體(tǐ)的密(mì)度(dù)受壓力、溫度變化(huà)的影(yǐng)響較大，因此，測(cè)量不同(tóng)氣體時(shí)要進(jìn)行(háng)刻(kè)度換(huàn)算。流(liú)量(liàng)計(jì)的換算問(wèn)題，實際上(shàng)就(jiù)是對于不同(tóng)的流體浮(fú)子(zǐ)處(chù)于同一高(gāo)度時(shí)，所反映出的流(liú)量值不同(tóng)。這裏(lǐ)使用(yòng)了簡化後(hòu)的刻度氣(qì)體換(huàn)算公式，忽略了黏度(dù)對氣體的(de)影響(xiǎng)。在(zài)實驗時(shí)将檢(jiǎn)定溫度設(shè)爲常溫(wēn)，但介質不是幹空(kōng)氣，所以要(yào)對(duì)流量示(shì)值進行修正，可(kě)用式（3）求出檢定(dìng)介質(zhì)的修(xiū)正(zhèng)值。

　　式中：qv0———流量(liàng)計的氣體示值（流量(liàng)或輸出信号所(suǒ)對應的(de)流量）；ρ01———使(shǐ)用氣體在刻度(dù)狀态下的密度；qv、p、t———工作狀态下的氣體(tǐ)流量換算(suàn)到标準狀态下(xià)的流量、被測氣(qì)體的(de)壓力(lì)（即表壓力與大氣壓力之(zhī)和）及溫度(dù)；ρ0、p0、t0———标準(zhǔn)狀(zhuàng)态下被(bèi)測幹氣體的密(mì)度、壓力及(jí)開爾(ěr)文溫度，p0=101325pa。
　　标準狀(zhuàng)态下氧氣(qì)的密(mì)度爲1.331kg/m3，二氧化碳(tàn)的密度(dù)爲(wèi)1.829kg/m3，空氣的密度爲(wèi)1.205kg/m3，根據式（3），可以得(dé)到氧(yǎng)氣修(xiū)正後的檢(jiǎn)定點爲945.44l/h，二(èr)氧化(huà)碳修正後的檢定點(diǎn)爲806.53l/h。
2.氧(yǎng)氣和(hé)二氧(yǎng)化碳實驗(yàn)結果(guǒ)的分析與(yǔ)計算
玻璃(lí)轉子(zǐ)流量計檢定氧(yǎng)氣前(qián)調流(liú)量和(hé)後調流量(liàng)實驗數據(jù)如表1、表2所(suǒ)示。

　　在檢定(dìng)玻璃轉子流量計時(shí)，以上一組(zǔ)數據(jù)是以(yǐ)氧氣爲介(jiè)質進(jìn)行(háng)實(shí)驗的(de)，不同壓力(lì)下所(suǒ)對應的(de)兩(liǎng)個(gè)值分别爲ps、pm，即(jí)流量(liàng)标準裝(zhuāng)置内和(hé)流量(liàng)計前氣體(tǐ)的絕(jué)對壓(yā)力。實(shí)驗中标準狀态(tài)下的檢定點爲1000l/h，根據(jù)式(shì)（3）對(duì)氧氣(qì)修正(zhèng)後的檢定(dìng)點爲945.44l/h。
根據(jù)式（1）和(hé)表1、表2可得(dé)前調(diào)和後(hòu)調流量值(zhí)，如圖1所示(shì)。
根據式（2），介(jiè)質爲氧氣(qì)的前調(diào)及(jí)後調(diào)流量的(de)示值(zhí)誤差如下：



　　實驗(yàn)中，對(duì)于(yú)檢定時(shí)氣體流量的前調和後調分别(bié)采集了(le)3組(zǔ)數據，将3組數據(jù)求(qiú)得(dé)的平(píng)均值作爲最後的實際流(liú)量值，使檢定結果更(gèng)加(jiā)準确。從(cóng)以上實驗(yàn)結果看，對(duì)氧氣(qì)的數(shù)據分析(xī)可(kě)知前調流(liú)量平均值(zhí)爲659.73l/h，後調流量平(píng)均值爲(wèi)987.64l/h，相比刻(kè)度修正後氧氣(qì)的檢(jiǎn)定點，後調(diào)流量(liàng)與密(mì)度修(xiū)正後檢定點945.44l/h的(de)值更爲接近。由(yóu)前調和後調流(liú)量氧氣(qì)的(de)示值(zhí)誤差(chà)計算可知(zhī)，前調流(liú)量相對(duì)誤差爲43.3%，後調流(liú)量相對誤(wù)差爲(wèi)4.3%。從而可(kě)以看出，檢定(dìng)時使(shǐ)用後(hòu)調流量，其實際(jì)流量值(zhí)與檢定(dìng)點更爲(wèi)接(jiē)近且(qiě)相對誤(wù)差遠遠小于前調流量(liàng)。兩種看似(sì)差别(bié)不大的調(diào)節流(liú)量的方法(fǎ)，對于檢定結(jié)果卻有(yǒu)很大的(de)差異，後調流(liú)量(liàng)可使檢(jiǎn)定結果更爲準(zhǔn)确。對于一種介(jiè)質，由(yóu)于其(qí)每種(zhǒng)氣體都有各自(zì)的特殊性，不能充分(fèn)地(dì)說(shuō)明哪(nǎ)種調節精(jīng)度更高，相對(duì)誤(wù)差更(gèng)小。爲(wèi)了使(shǐ)結果(guǒ)具有普遍性，任(rèn)意選用另(lìng)外一(yī)種氣體進行實(shí)驗，以(yǐ)便(biàn)更清楚地說明結果的(de)普遍性。
玻璃轉(zhuǎn)子流(liú)量計檢定(dìng)二氧化碳(tàn)前調(diào)流量(liàng)和(hé)後調流(liú)量實(shí)驗數據如(rú)表3、表4所示。
　　對于(yú)以二氧化(huà)碳爲介質檢定轉子(zǐ)流量(liàng)計(jì)時，其檢(jiǎn)定點同(tóng)樣(yàng)選擇(zé)1000l/h，同理根據(jù)式（1）和(hé)表3、表(biǎo)4可得二(èr)氧(yǎng)化碳前調(diào)和後(hòu)調流(liú)量值(zhí)，如圖2所示(shì)。


　　對于前調和(hé)後調流量，以(yǐ)每組中4次實際流量值的(de)平均值作(zuò)爲(wèi)前調和(hé)後調(diào)最後的實(shí)際流量值(zhí)，避免(miǎn)粗大誤差對實(shí)驗結(jié)果的(de)影響(xiǎng)。同理(lǐ)根(gēn)據(jù)式（2），二(èr)氧化(huà)碳修正後(hòu)檢(jiǎn)定點的值爲(wèi)806.53l/h，由圖2中前調的(de)平均(jun1)值與(yǔ)後調(diào)平均值可得二氧化(huà)碳的示值(zhí)誤差：前調爲14.3%，後(hòu)調爲(wèi)7.0%，其計算(suàn)過(guò)程與氧氣(qì)的示(shì)值誤(wù)差(chà)計算過程相(xiàng)同。
　　對(duì)二氧化碳的數據分(fèn)析可知前(qián)調(diào)流(liú)量平均(jun1)值爲705.81l/h，後(hòu)調流量(liàng)平(píng)均值(zhí)爲867.41l/h，較之于二氧(yǎng)化碳刻度(dù)修正(zhèng)後的檢定點，後調流量與(yǔ)密度修正(zhèng)後檢定點(diǎn)806.53l/h的值更爲(wèi)接近(jìn)。前(qián)調流量相對(duì)誤差爲14.3%，後(hòu)調流量相對誤(wù)差爲7.0%。二氧化(huà)碳的實(shí)驗結果充(chōng)分證(zhèng)明了在(zài)檢(jiǎn)定玻(bō)璃轉子流量計(jì)時，使用後(hòu)調流量可使(shǐ)相(xiàng)對誤(wù)差大大(dà)減(jiǎn)小，檢(jiǎn)定結(jié)果更加準(zhǔn)确。
三、結束(shù)語
　　實(shí)驗結果(guǒ)證明，在檢定玻璃(lí)轉子流量(liàng)計時，看似(sì)沒有差别(bié)的兩(liǎng)種調(diào)節方法，其(qí)檢定結果差異(yì)很大，對于檢定(dìng)結果的準(zhǔn)确性而言(yán)，後(hòu)調流量(liàng)遠遠優于(yú)前調(diào)流量。實際檢定(dìng)時，建(jiàn)議将前調控制閥完全打(dǎ)開，使用後調流量調節閥。

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