氣體流量計簡介
氣體流量計,一種用于氣體流量的(de)測量儀表,多被安裝在管路(lu)中實現(xian)對煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)、天然氣(qi)(qi)(qi)、氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)、氮氣(qi)(qi)(qi)、苯、二氧(yang)化(hua)硫、甲烷、過氧(yang)化(hua)氫(qing)等各種(zhong)各樣的(de)化(hua)學氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)測量。最常見的(de)一種(zhong)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)流(liu)量計便(bian)是熱式氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)流(liu)量計了,這種(zhong)儀器(qi)既可完成對氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)流(liu)量的(de)測量,也可與(yu)其他設備一起用作過程控制,且其具有結(jie)構(gou)簡單(dan)、準確度高、抗磨損(sun)性強等特點,因此,現(xian)已得到相當廣泛的(de)使用。
氣體流量計原理
熱(re)(re)式氣(qi)體流(liu)(liu)量(liang)計主(zhu)要利用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)是(shi)熱(re)(re)擴散原(yuan)理。熱(re)(re)擴散原(yuan)理的(de)(de)(de)物理條件主(zhu)要由兩個對(dui)溫度(du)(du)敏(min)感(gan)的(de)(de)(de)熱(re)(re)電(dian)(dian)阻(zu)構(gou)成,其(qi)(qi)中一個用(yong)(yong)(yong)作(zuo)速度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器(qi),另一個用(yong)(yong)(yong)作(zuo)溫度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)以(yi)實現對(dui)氣(qi)體溫度(du)(du)變化的(de)(de)(de)自(zi)動補償(chang)功能(neng)。當物理條件得以(yi)滿(man)足后,熱(re)(re)式氣(qi)體流(liu)(liu)量(liang)計便處于(yu)正(zheng)常工作(zuo)狀態(tai)下(xia),一旦有氣(qi)體流(liu)(liu)過(guo),溫度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)則(ze)進行其(qi)(qi)溫度(du)(du)的(de)(de)(de)升(sheng)高或降(jiang)低來(lai)維持氣(qi)體流(liu)(liu)量(liang)的(de)(de)(de)恒(heng)定,因此可通過(guo)對(dui)電(dian)(dian)路(lu)(lu)中電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)測量(liang)來(lai)對(dui)氣(qi)體的(de)(de)(de)流(liu)(liu)速作(zuo)以(yi)判(pan)斷。氣(qi)體流(liu)(liu)速越(yue)快(kuai),帶(dai)走的(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)越(yue)多,使得傳(chuan)感(gan)器(qi)溫度(du)(du)降(jiang)低,為(wei)保(bao)持溫度(du)(du)恒(heng)定,電(dian)(dian)路(lu)(lu)中電(dian)(dian)流(liu)(liu)得以(yi)增加;反之(zhi),當電(dian)(dian)路(lu)(lu)中電(dian)(dian)流(liu)(liu)呈減少趨勢時,表(biao)明氣(qi)體流(liu)(liu)速也正(zheng)處于(yu)降(jiang)低狀態(tai),流(liu)(liu)速與電(dian)(dian)流(liu)(liu)呈現正(zheng)比(bi)關系。
氣體流量計應用
對(dui)氣體流速的測量(liang)實(shi)際上在各(ge)個領(ling)域都有所應用(yong)(yong)。在工業生(sheng)(sheng)產方面,可(ke)用(yong)(yong)作(zuo)過程自動化(hua)控制系統的檢測儀(yi)表,也可(ke)用(yong)(yong)作(zuo)測量(liang)物料數量(liang)的總量(liang)表;在能(neng)(neng)源計(ji)(ji)量(liang)方面,用(yong)(yong)于(yu)對(dui)一(yi)次(ci)能(neng)(neng)源、二次(ci)能(neng)(neng)源、載(zai)能(neng)(neng)工質(zhi)等的能(neng)(neng)源計(ji)(ji)量(liang),是能(neng)(neng)源管理和經(jing)濟(ji)核算過程中不可(ke)或缺(que)的工具性(xing)儀(yi)表;在環境保護方面,可(ke)用(yong)(yong)于(yu)廢水(shui)廢氣的定量(liang)控制;在生(sheng)(sheng)物技術方面,可(ke)用(yong)(yong)于(yu)血液、尿液等的檢測;在科學實(shi)驗方面,也需要各(ge)種各(ge)樣的測量(liang)用(yong)(yong)儀(yi)表。
氣體流量計使用注意事項
1、當(dang)儀(yi)表的(de)工作條件(jian)變(bian)換時(shi)(如變(bian)更介質、環境(jing)溫度(du)大幅度(du)變(bian)化等),對(dui)儀(yi)表的(de)零位應重新加以調整。同時(shi),儀(yi)表的(de)導管必須水平(ping)安裝,要用(yong)水平(ping)儀(yi)校準。否(fou)則將增大工作條件(jian)變(bian)化對(dui)零位漂移的(de)影(ying)響。機架(jia)更不可有(you)震動或搖擺(bai)等情況故不宜(yi)在(zai)船舶(bo)上使用(yong)。
2、對相(xiang)當于(yu)0—100kg/cm2壓力、0~7標(biao)(biao)(biao)升(sheng)/小時流量(liang)(liang)(空氣)范圍內(nei)的(de)(de)大(da)量(liang)(liang)測試(shi)數(shu)據進行關(guan)聯運算,其(qi)相(xiang)關(guan)系數(shu)λ值均在(zai)0.999~0.9999范圍內(nei),證(zheng)明(ming)儀(yi)表具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)線性(xing)度(du)。但線性(xing)度(du)與量(liang)(liang)程大(da)小有(you)著流量(liang)(liang)越大(da),非(fei)線性(xing)越嚴(yan)重,所以(yi)(yi)一般(ban)把量(liang)(liang)程限定(ding)在(zai)0~4標(biao)(biao)(biao)升(sheng)/時(空氣)以(yi)(yi)內(nei),以(yi)(yi)確保良(liang)好(hao)的(de)(de)線性(xing)度(du)。為了能測量(liang)(liang)大(da)流量(liang)(liang)而又保證(zheng)線性(xing)度(du),可采用(yong)分(fen)流原理來擴展儀(yi)表的(de)(de)量(liang)(liang)程。如采取旁路管、文丘(qiu)利(li)管、孔(kong)板等配(pei)合使用(yong),量(liang)(liang)程可分(fen)別擴大(da)到每小時幾(ji)十、幾(ji)百、幾(ji)千標(biao)(biao)(biao)升(sheng),直(zhi)至幾(ji)萬標(biao)(biao)(biao)立方。
3、雖(sui)然真(zhen)實氣體的(de)比熱隨壓(ya)力的(de)不(bu)同(tong)而有變化甚至某些氣體的(de)變動幅度還比較大,但儀表(biao)的(de)測量(liang)精度仍能保持桂一定(ding)范圍(wei)內(nei)(見表(biao)2)。
4、導(dao)管材(cai)質的選(xuan)擇,除了考慮耐腐蝕性以外,以選(xuan)用導(dao)熱(re)性能(neng)較好(hao)的材(cai)料為佳。以測(ce)目氮(dan)氣(qi)為例,同樣在0—100kg/cm2壓(ya)力及0~7標升/小時流(liu)量(liang)的范圍內測(ce)試(shi),用鎳管的測(ce)量(liang)精度為2~2.5%而用不銹鋼(gang)的則為3~4%(鎳的導(dao)熱(re)系數(shu)約(yue)為不銹鋼(gang)的三(san)倍)。
5、由于(yu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)流量(liang)計必(bi)須在氣(qi)(qi)體(ti)(ti)比(bi)熱相對(dui)穩定的(de)情況下(xia)才能進行正常工(gong)作所以凡(fan)是(shi)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)成分(fen)不穩定、氣(qi)(qi)體(ti)(ti)中央帶霧(wu)沫以及工(gong)作條件逼近氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)液化臨界區(qu)等情況由于(yu)比(bi)熱值很(hen)不穩定,均不宜使用這種(zhong)儀(yi)表。如乙烯液化的(de)臨界點是(shi)50 kg/cm2、9.9℃,在測試時發現(xian)壓力超過30 kg/cm2時,儀(yi)表讀(du)數(shu)就開(kai)始(shi)失穩了。
6、若改換了一種(zhong)氣體介(jie)質,**重(zhong)(zhong)新進行標定。在儀(yi)表的(de)(de)說明書里(li),常(chang)介(jie)紹不重(zhong)(zhong)新標定,而僅根據兩(liang)種(zhong)氣體的(de)(de)比熱來(lai)換算未經(jing)標定的(de)(de)氣體流(liu)量雖簡單方便,但(dan)會造成(cheng)較大的(de)(de)誤差(cha),尤其是在高(gao)壓下工作時,我們發現儀(yi)表的(de)(de)靈(ling)敏度并不完全與比熱成(cheng)正(zheng)比關表,更以(yi)重(zhong)(zhong)新標定為妥。
7、本儀表在使(shi)用前必(bi)須先開機預熱,在未充分預熱前,儀(yi)表上作不穩定(ding)。比較好的機型,其(qi)開機預熱時間在兩小時以內。
8、在使用過程中,當氣體(ti)流量突然改(gai)變(bian)時(shi),須通過熱量的傳送(song),管內(nei)溫度重(zhong)新分(fen)布,所以(yi)輸出訊號的重(zhong)新穩定需要(yao)(yao)一(yi)定的時(shi)間。為(wei)了能(neng)減小這(zhe)種(zhong)滯后(hou)現象,制造廠常在儀表的電氣線路中加設(she)微分(fen)網(wang)絡,以(yi)使輸出訊號快速反應。這(zhe)在與其他儀表配合作流量自控時(shi)尤為(wei)必要(yao)(yao)。