本文對(duì)LZB-4型轉(zhuǎn)子流量計(jì)(國產(chǎn))和日本產(chǎn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)分別用皂膜流量校準(zhǔn)計(jì)和煤氣表進(jìn)行校準(zhǔn)為例,介紹轉(zhuǎn)子流量計(jì)校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)注意的負(fù)壓、穩(wěn)流、氣壓和溫度問題,以及操作時(shí)的注意事項(xiàng)。
一、轉(zhuǎn)子流量計(jì)校準(zhǔn)時(shí)要注意的問題
轉(zhuǎn)子流量計(jì)在校準(zhǔn)時(shí)是串聯(lián)在氣路中的,其與標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)(如煤氣表、皂膜流量校準(zhǔn)計(jì)等)和抽氣泵(或稱空氣取樣泵)串聯(lián)的方式不同會(huì)產(chǎn)生不同的校準(zhǔn)結(jié)果。正確校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)應(yīng)注意以下問題。
1.負(fù)壓問題
在校準(zhǔn)和使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)時(shí),若轉(zhuǎn)子流量計(jì)的入口端有抽氣負(fù)壓,例如在轉(zhuǎn)子流量計(jì)前有采樣裝置,使得轉(zhuǎn)子流量計(jì)入口端形成了低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的入口氣壓,流量指示將會(huì)偏高,校準(zhǔn)出的轉(zhuǎn)子流量計(jì)的指示值是不可信的。正確的方法是,在轉(zhuǎn)子流量計(jì)的氣流入口端不應(yīng)有任何造成負(fù)壓的裝置。
2.穩(wěn)流問題
校準(zhǔn)和使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)時(shí),氣路中的動(dòng)力源一般為抽氣泵。目前,我國抽氣泵主要有隔膜泵和刮片泵兩類。隔膜泵(或稱膜片泵)有的類似風(fēng)箱,它是通過驅(qū)動(dòng)裝置(如交直流電機(jī))使泵體內(nèi)的隔膜做往返振動(dòng),從而對(duì)泵體進(jìn)行抽氣。刮片泵(或稱旋轉(zhuǎn)泵)通過泵體內(nèi)偏心轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,用轉(zhuǎn)子上的刮片進(jìn)行抽氣。這兩類泵的抽氣氣流是脈動(dòng)氣流;對(duì)于脈動(dòng)氣流,原則上不能用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量,否則將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重誤差。因此,使用以上兩種泵作為抽氣源,應(yīng)在氣路中采取穩(wěn)流措施,如串聯(lián)緩沖器、氣流調(diào)節(jié)閥等穩(wěn)流措施,使氣流變?yōu)榉�(wěn)定的氣流,這樣轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量的氣體流量才是準(zhǔn)確的。穩(wěn)流措施在轉(zhuǎn)子流量計(jì)之后采取為好。
3.氣壓和溫度問題
轉(zhuǎn)子流量計(jì)在標(biāo)定和檢定時(shí),用的氣流為平穩(wěn)的均勻氣流,并且是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(p0=101.3kPa,T0=293K)進(jìn)行標(biāo)定和檢定的。在校準(zhǔn)和使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)時(shí),一定要注意環(huán)境氣壓和溫度,應(yīng)測量轉(zhuǎn)子流量計(jì)的入口環(huán)境氣壓和溫度,以便修正轉(zhuǎn)子流量計(jì)的指示值。其公式為:
式中:Qs———轉(zhuǎn)子流量計(jì)實(shí)際流量值;QD———轉(zhuǎn)子流量計(jì)指示值;p、T———轉(zhuǎn)子流量計(jì)入口環(huán)境氣壓和溫度,單位:kPa、K。
二、用皂膜流量校準(zhǔn)計(jì)校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)
圖1是用皂膜流量校準(zhǔn)計(jì)校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的示意圖。LZB-4型轉(zhuǎn)子流量計(jì)是經(jīng)過改裝的,即將針形調(diào)節(jié)閥移到流量計(jì)的出口端。皂膜流量校準(zhǔn)計(jì)為WA-30型,測量誤差<±1.0%。過濾器內(nèi)是玻璃纖維濾膜,串聯(lián)在流量計(jì)之后起到穩(wěn)流作用。轉(zhuǎn)子流量計(jì)的這種連接可保持入口端氣壓與環(huán)境大氣壓力一樣。校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)記錄環(huán)境大氣壓力和溫度。
按圖1連接好校準(zhǔn)系統(tǒng),打開抽氣泵直流電源,調(diào)節(jié)直流電源使轉(zhuǎn)子流量計(jì)指示在需校準(zhǔn)的流量刻度上;待氣流穩(wěn)定后,緩慢推動(dòng)皂膜流量校準(zhǔn)計(jì)上的注射器在管內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)皂膜,氣流推動(dòng)皂膜上升,用秒表記錄皂膜通過所需體積上下刻度線間的時(shí)間;將皂膜通過的體積除以時(shí)間,即可得被校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)在該刻度的皂膜流量。同時(shí)記錄環(huán)境氣壓和室溫,重復(fù)4次取其平均值。表1和表2分別為LZB-4型轉(zhuǎn)子流量計(jì)和日本產(chǎn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的校準(zhǔn)結(jié)果。
從表1、表2可以看出,LZB-4型轉(zhuǎn)子流量計(jì)在5.5L/min處誤差較大,其余在允許的誤差范圍內(nèi),基本可保持原有的2.5級(jí)準(zhǔn)確度。日本產(chǎn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)誤差較大,需清洗重新校準(zhǔn)或降級(jí)使用。
使用皂膜流量校準(zhǔn)計(jì)校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)應(yīng)注意以下三點(diǎn):
1.皂膜流量校準(zhǔn)計(jì)在使用前,應(yīng)用皂膜液潤濕管壁,使皂膜能平穩(wěn)沿管壁上升;
2.轉(zhuǎn)子流量計(jì)可以從高流量到低流量校準(zhǔn),也可以從低流量到高流量校準(zhǔn);
3.校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)時(shí)刻注意氣流的穩(wěn)定情況,即觀察轉(zhuǎn)子流量計(jì)的浮子的穩(wěn)定情況。
三、用煤氣表校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)
圖2是用煤氣表校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的示意圖。煤氣表為J1.6燃?xì)庥?jì)量表(產(chǎn)品編號(hào):04014270,精度等級(jí):B級(jí),最大工作壓力:25kPa,最小流量:0.016m3/h,最大流量:2.5m3/h,檢定合格證:HJ1007367),其他與圖1基本相同。操作也基本相同,不同的是秒表記錄煤氣表校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)所需體積的時(shí)間。校準(zhǔn)結(jié)果見表3、表4。從校準(zhǔn)結(jié)果看,其與皂膜校準(zhǔn)計(jì)校準(zhǔn)結(jié)果基本一致。
在用煤氣表校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)時(shí)應(yīng)注意兩個(gè)問題:
1.校準(zhǔn)體積應(yīng)大些,使記錄時(shí)間足夠長,這樣可減少秒表計(jì)時(shí)的累計(jì)誤差。由于校準(zhǔn)的轉(zhuǎn)子流量計(jì)是小流量的,只能讀取煤氣表最低的兩位數(shù),而煤氣表最低的一位數(shù)的走數(shù)是不均勻的,會(huì)給計(jì)時(shí)帶來較大誤差。
2.煤氣表讀數(shù)要避免進(jìn)位。因?yàn)槊簹獗碛?jì)數(shù)器是機(jī)械裝置,計(jì)數(shù)進(jìn)位時(shí)由低位計(jì)數(shù)齒輪帶動(dòng)高位計(jì)數(shù)齒輪,通過觀察可發(fā)現(xiàn),進(jìn)位時(shí)比沒進(jìn)位時(shí)多2s。
三、結(jié)束語
用皂膜校準(zhǔn)計(jì)和煤氣表校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)都能達(dá)到校準(zhǔn)的目的,而用煤氣表則比較方便。校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)前要注意外觀檢查和密封性測試,并用高于轉(zhuǎn)子流量計(jì)精度等級(jí)的計(jì)量校準(zhǔn)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。在轉(zhuǎn)子流量計(jì)校準(zhǔn)中,使用緩沖瓶、調(diào)節(jié)閥進(jìn)行穩(wěn)流均未達(dá)到穩(wěn)定氣流的目的,而使用過濾器實(shí)現(xiàn)了較好的穩(wěn)流,這種方法既簡單又方便。使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)時(shí)應(yīng)記錄環(huán)境大氣壓力和溫度,并用式(1)修正轉(zhuǎn)子流量計(jì)的指示值,這樣測出的氣體流量才是真實(shí)的,然而這點(diǎn)往往被人們忽視。
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