玻璃轉子流量計检定过程中问题解决

摘 要：玻璃轉子流量計在检定过程中，因调节气体流量的方法不同会直接影响检定结果的准确度．针对这一问题，采用氧氣、二氧化碳２种气体分别作为检定介质，利用容积法对玻璃轉子流量計分别采用前調与後調流量的方法进行对比实验．根据实测实验数据进行分析研究，证实了对气体流量的调节采用後調流量的方法，可使检定误差大大减小，因而进一步提高了检定结果的准确度．这不仅对于实际检定工作中提高检定准确度有着重要的意义，同时提高了流量计实际使用时的准确性．
  在工矿企业中，需要进行气体流量测量的场合随处可见．目前，气体流量的计量问题成为我国计量仪表发展的重点，很多问题都尚未得到解决．此外，氣體流量計的品种也不齐全，特别是大口径、大流量的氣體流量計存在很多的问题．因此对于氣體流量計的准确性及其传递有着更为严格的要求^［１］．在流量计的实际使用过程中，一般都从仪器的选择方面提高测量结果的准确度，但却常常忽略了从***初的检定来减小误差的影响．但事实上，只有确保了检定的准确性，才能减小氣體流量計使用误差，从而进一步提高测量的准确度．

式中，Ｖ， 分別爲流量標准裝置內排出的氣體體積，排出裝置的時間．Ｐ ，Ｐ ，Ｐ 分別爲標准狀態下、流量標
τ Ｎ ｓ ｍ
 
准裝置內和流量計前的氣體壓力，Ｐ_Ｎ ＝１０１３２５Ｐａ．Ｔ_Ｎ ，Ｔ_ｓ，Ｔ_ｍ 分別爲標准狀態下、流量標准装置内和流量计前的气体温度^，ＴＮ ＝ ^（２７３．１５＋２０^）Ｋ＝２９３．１５Ｋ．將實際流量值Ｑ 與被檢流量計的顯示值Ｑ′相比較，利用公式（_２）可計算出被檢流量計示值相對誤差爲^［５］
 

式中，_δｖ——— 被檢流量計示值相對誤差，Ｑ′——— 被檢流量計的顯示值，Ｑ——— 實際流量值．鍾罩式氣體流量標准裝置如圖１所示．

 
图１ 钟罩式气体流量标准装置

２、實驗數據處理：
２．１、氣體測量刻度換算：
 
日常使用的轉子流量計，由于轉子流量計制造厂家标定设备的限制，通常只能用水或者空气来进行标
 
定，所以实验中所用的检定介质为非标定介质，应对轉子流量計读数进行修正也称为刻度换算．本实验中标
 
准狀態下檢定點爲１０００Ｌ／ｈ，氣體的密度受壓力、溫度變化的影響較大．因此，測量不同氣體時要進行刻度
 
換算．流量計的換算問題，實際上就是對于不同的流體浮子處于同一高度時，所反映出的流量值不同．這裏使
 

分別爲工作狀態下的氣體流量換算到標准狀態下的流量，被測氣體的壓力（即表壓力與大氣壓力之和）及溫

 
在检定玻璃轉子流量計时，以上一组数据是以氧氣为介质进行实验，压力下所对应的２个值分别为_ｐｓ，_ｐｍ，即流量標准裝置內和流量計前氣體的压力．实验中标准状态下检定点为１０００Ｌ／ｈ，根据公式（３），对氧氣修正后的检定点为９４５．４４Ｌ／ｈ．根据公式（１）、表１以及表２中氧氣的实验数据可得前調和後調流量值如图２所示．

图２ 检定介质为氧氣的前調和後調流量值
 
Ｆｉｇ．２ Ｔｅｓｔｍｅｄｉｕｍｆｏｒｔｈｅｏｘｙｇｅｎｂｅｆｏｒｅｏｒａｆｔｅｒｔｈｅｔｒａｎｓｆｅｒｆｌｏｗｒａｔｅ

 
对于以二氧化碳为介质检定轉子流量計时，其检定点同样选择１０００Ｌ／ｈ，同理根据公式（１）、表３和表４中二氧化碳的实验数据可得二氧化碳前調和後調流量值如圖３所示．

 
３、結論：
   从氧氣的实验数据分析可知：前調流量平均值为６５９．７３Ｌ／ｈ，後調流量平均值为９８７．６４Ｌ／ｈ，後調流量均值与氧氣密度修正后检定点９４５．４４Ｌ／ｈ的值更为接近．对于示值误差，前調流量相对误差为４３．３％，後調流量相对误差为４．３％，後調流量的误差远远小于前調流量的误差值．从二氧化碳的实验结果分析得到前調流量平均值为７０５．８１Ｌ／ｈ，後調流量平均值为８６７．４１Ｌ／ｈ，与密度修正后检定点８０６．５３Ｌ／ｈ相比较，可以清楚看到後調流量均值更为接近修正后的检定点．二氧化碳前調流量相对误差为１４．３％，後調流量相对误差为７．０％，进一步证实了在检定玻璃轉子流量計时使用後調流量可使检定结果更加准确，减小误差对检定结果的影响．