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在电远传金属管转子流量计浮子位移检出时的应用方法
发布日期:2017-12-23 10:52:26
  本文对LZB- 4型转子流量计( 国产) 和日本产转子流量计分别用皂膜流量校准计和煤气表进行校准为例, 介绍转子流量计校准时应注意的负压、稳流、气压和温度问题,以及操作时的注意事项。
  一、转子流量计校准时要注意的问题
  转子流量计在校准时是串联在气路中的, 其与标准流量计( 如煤气表、皂膜流量校准计等) 和抽气泵( 或称空气取样泵)串联的方式不同会产生不同的校准结果。正确校准转子流量计应注意以下问题。
  1.负压问题
  在校准和使用转子流量计时, 若转子流量计的入口端有抽气负压, 例如在转子流量计前有采样装置, 使得转子流量计入口端形成了低于标准大气压的入口气压, 流量指示将会偏高, 校准出的转子流量计的指示值是不可信的。正确的方法是, 在转子流量计的气流入口端不应有任何造成负压的装置。
  2.稳流问题
  校准和使用转子流量计时, 气路中的动力源一般为抽气泵。目前, 我国抽气泵主要有隔膜泵和刮片泵两类。隔膜泵( 或称膜片泵) 有的类似风箱, 它是通过驱动装置( 如交直流电机) 使泵体内的隔膜做往返振动, 从而对泵体进行抽气。刮片泵(或称旋转泵)通过泵体内偏心转子的高速旋转, 在离心力的作用下, 用转子上的刮片进行抽气。这两类泵的抽气气流是脉动气流; 对于脉动气流, 原则上不能用转子流量计测量, 否则将会出现严重误差。因此, 使用以上两种泵作为抽气源, 应在气路中采取稳流措施, 如串联缓冲器、气流调节阀等稳流措施, 使气流变为稳定的气流, 这样转子流量计测量的气体流量才是准确的。稳流措施在转子流量计之后采取为好。
  3.气压和温度问题
  转子流量计在标定和检定时, 用的气流为平稳的均匀气流, 并且是在标准状态下(p0=101.3kPa, T0=293K)进行标定和检定的。在校准和使用转子流量计时, 一定要注意环境气压和温度, 应测量转子流量计的入口环境气压和温度, 以便修正转子流量计的指示值。其公式为:
  式中: Qs———转子流量计实际流量值; QD———转子流量计指示值; p、T———转子流量计入口环境气压和温度, 单位: kPa、K。
  二、用皂膜流量校准计校准转子流量计
  图 1 是用皂膜流量校准计校准转子流量计的示意图。LZB- 4 型转子流量计是经过改装的, 即将针形调节阀移到流量计的出口端。皂膜流量校准计为 WA- 30 型, 测量误差<±1.0%。过滤器内是玻璃纤维滤膜, 串联在流量计之后起到稳流作用。转子流量计的这种连接可保持入口端气压与环境大气压力一样。校准时应记录环境大气压力和温度。
  按图 1 连接好校准系统, 打开抽气泵直流电源, 调节直流电源使转子流量计指示在需校准的流量刻度上; 待气流稳定后, 缓慢推动皂膜流量校准计上的注射器在管内产生一个皂膜, 气流推动皂膜上升, 用秒表记录皂膜通过所需体积上下刻度线间的时间; 将皂膜通过的体积除以时间, 即可得被校准转子流量计在该刻度的皂膜流量。同时记录环境气压和室温, 重复 4 次取其平均值。表 1 和表 2分别为 LZB- 4 型转子流量计和日本产转子流量计的校准结果。
  从表 1、表 2 可以看出,LZB-4 型转子流量计在 5.5L/min处误差较大, 其余在允许的误差范围内, 基本可保持原有的 2.5 级准确度。日本产转子流量计误差较大, 需清洗重新校准或降级使用。
  使用皂膜流量校准计校准转子流量计应注意以下三点:
  1.皂膜流量校准计在使用前, 应用皂膜液润湿管壁,使皂膜能平稳沿管壁上升;
  2.转子流量计可以从高流量到低流量校准, 也可以从低流量到高流量校准;
  3.校准时应时刻注意气流的稳定情况, 即观察转子流量计的浮子的稳定情况。
  三、用煤气表校准转子流量计
  图 2 是用煤气表校准转子流量计的示意图。煤气表为J1.6 燃气计量表( 产品编号: 04014270, 准确度等级: B 级,最大工作压力: 25kPa, 最小流量: 0.016m3/h, 最大流量:2.5m3/h, 检定合格证: HJ1007367), 其他与图 1 基本相同。操作也基本相同, 不同的是秒表记录煤气表校准转子流量计所需体积的时间。校准结果见表 3、表 4。从校准结果看,其与皂膜校准计校准结果基本一致。
  在用煤气表校准转子流量计时应注意两个问题:
  1.校准体积应大些, 使记录时间足够长, 这样可减少秒表计时的累计误差。由于校准的转子流量计是小流量的, 只能读取煤气表最低的两位数, 而煤气表最低的一位数的走数是不均匀的, 会给计时带来较大误差。
  2.煤气表读数要避免进位。因为煤气表计数器是机械装置, 计数进位时由低位计数齿轮带动高位计数齿轮, 通过观察可发现, 进位时比没进位时多 2s。
  三、结束语
  用皂膜校准计和煤气表校准转子流量计都能达到校准的目的, 而用煤气表则比较方便。校准转子流量计前要注意外观检查和密封性测试, 并用高于转子流量计准确度等级的计量校准设备进行校准。
  在转子流量计校准中, 使用缓冲瓶、调节阀进行稳流均未达到稳定气流的目的, 而使用过滤器实现了较好的稳流, 这种方法既简单又方便。
  使用转子流量计时应记录环境大气压力和温度, 并用式(1) 修正金属转子流量计的指示值, 这样测出的气体流量才是真实的, 然而这点往往被人们忽视。
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