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浮子流量计刻度换算和量程换算

发布时间:2014-06-13  浏览:1346次  字号:  

    (1)刻度换算
    通常,浮子流量计根据水和空气作为标定流体,在标准状态条件下进行刻度标度的,这称为刻度状态。当该流量计用于其他流体时必须进行刻度换算。
    ①液体流量刻度换算。液体流体的刻度状态是温度t。为20℃,表压p0为101325Pa。
    不考虑浮子高度的影响,用下标0表示刻度状态的流体参数。即流体在刻度状态下标定的流体密度ρO,流量系数α0,流体体积流量qo.
    则实际运行状态下流体密度ρ,流量系数α,流体体积流量qv,可根据式(2-70)列出它们的计算式:
标尺高度h时的体积流量qv与刻度状态时的流量qo之比为:

    上式是刻度值相同时,刻度流量与实际流量之间的关系。
    浮子流量计的流量系数口是与浮子流量计的结构、流体a度和雷诺数有关的无量纲数.当浮子结构确定后,如果被标定流体和实际流体的U度差别不大,则实际运行状态下流量计的流量系数a基本不变,可用下式确定在同样刻度标尺高度下实际流体的体积流量:qv=q0k
时间流体密度不同引入修正因子k为:

图2-21是实际流体密度ρ不同引入修正因子k与刻度状态密度ρ0间的关系。
。从图可见,当实际流体密度P与刻度状态密度P。一致时,修正因子k=1。实际密小于刻度状态密度时,k>1,并随密度的减小有较大增加。实际密度大于刻度状态密度时k<1,但减小的倍数比增加的倍数要小得多。例如,用水标定的不锈钢浮子流量计,在用密度为1512kg/m3的硝酸流体流量测量,则修正因子k为0.7817。而用于密度为789. 2kg/m3的乙醇流体流量测量,则修正因子k为1.1414。

  流体黏度较大时,应考虑黏度影响,需乘以实际流体流量系数α与标定流体流量系数α0之比。
  ②气体流量刻度换算。气体流体的刻度状态是温度to为20℃,表压p。为101325Pa。标定流体是空气。
与液体流量刻度换算不同点如下。
 气体黏度的影响一般可忽略。即不需乘以实际流体流量系数α与标定流体流量系数α0之比。
气体密度受流体温度、压力变化的影响较大,因此,必须考虑气体密度的影响。
浮子密度远大于气体密度,因此,浮子密度与实际状态气体密度之差可认为等于浮子密度与刻度状态气体密度之差。
根据上述,实际气体密度不同引入的修正因子k为:

  采用密度修正时,标定状态的空气密度ρo=1. 205kg/m3.根据气体状态方程,也可将密度表示为对应的温度、压力等参数。即有:

    式中,Z是气体压缩因子,P和T是气体绝压和热力学温度。Po = 0.101325MPa;To =293.15K; Zo=0.99963.实际应用时,由于气体浮子流量计安装场所受昼夜温差影响,其流量刻度将有很大波动。
    (2)量程换算
    浮子几何形状不变,改变浮子材料可用于改变浮子流量计的量程。假设浮子材料的密度从原始的ρfo改为ρf.则流量计的量程从原来的流量qvo改变为qv。并满足下式:

    ①新浮子密度ρf大于原始浮子密度ρfo,即浮子密度增加,量程将扩大.即qv>qvo
    ②新浮子密度ρf小于原始浮子密度ρfo,即浮子密度减小,量程将缩小.即qv <qvo。
    由于浮子形状与浮子流量计刻度有关,实际应用时需要标定后才能确定实际流量与刻之间关系。因此,并不常采用量程换算方法来改变流量计量程。随数控机床普遍应用,浮加工精度提高,采用改变浮子材料密度来改变流量计量程的方法将获得应用。

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