气体浮子流量计测量误差的实验研究
化学实验教案气体收集与测定误差分析实验
化学实验教案气体收集与测定误差分析实验化学实验教案：气体收集与测定误差分析实验引言:气体是化学研究中重要的研究对象之一，在实验中准确地收集和测定气体的体积是非常关键的。
然而，实际实验操作中难免会出现一定的误差。
本实验旨在通过对气体收集和测定误差的分析，使学生了解和掌握化学实验中常见的误差来源以及如何准确地进行实验。
一、实验目的：通过实验，学生应能：1. 掌握气体收集的常见方法；2. 理解气体收集过程中可能出现的误差来源；3. 学会如何计算和分析测量误差；4. 培养实验操作的准确性和仔细性。
二、实验仪器和试剂：1. 氢气发生装置（含玻璃塞、塑料管等）2. 实验室常用玻璃器皿3. 水槽或水槽架4. 集气瓶5. 磅秤6. 活塞气密接头和橡胶管7. 实验室常用试剂三、实验步骤：1. 实验前准备：a) 检查实验仪器和试剂的完整性和清洁度；b) 准备好所需的量杯、试管和瓶装设备；c) 安全帽、护目镜及实验服佩戴齐全。
2. 气体收集和测定的实验操作：a) 将氢气发生装置放置在水槽内，装好活塞气密接头并将塑料管连接到氢气发生装置；b) 将集气瓶充满水，并用指头捂住瓶口，将集气瓶倒置入水槽中；c) 迅速打开氢气发生装置，观察气体在集气瓶中的收集情况。
等待气体收集完毕后，迅速关闭气体发生装置，并将瓶口用玻璃塞封好；d) 将集气瓶移出水槽，用干燥布将集气瓶外表擦干，并称量集气瓶的质量；e) 将集气瓶连接到实验室常用玻璃器皿中，开启集气瓶口，让气体逐渐排出，观察气体颜色、气味等性质，并记录观察结果。
3. 数据处理和误差分析：a) 记录气体收集的实验数据，包括集气瓶的质量和气体的观察结果；b) 计算实验中的误差，包括体积误差和质量误差，并给出误差的分析和可能的原因；c) 分析实验过程中可能出现的其他误差来源，如温度、压强等的波动，操作不准确等，并提出相应的改进措施。
四、安全注意事项：1. 进行气体收集实验时，注意保持实验室通风；2. 操作时应佩戴好相应的安全装备，如安全帽、护目镜、实验服等；3. 在封闭容器中收集气体时，注意安全操作，避免高压气体的泄漏或爆炸；4. 使用火源时，要特别小心，防止发生火灾或烧伤事故。
气体流量计检定结果的影响因素分析
气体流量计检定结果的影响因素分析摘要：在工业生产与人民生活的过程中，气体流量计被广泛运用，这是一种可以进行流量计量的重要仪表设备，但是在实际使用时，对于使用条件的要求较为苛刻，一旦使用不当，就会导致指标和参数出现问题，影响工作人员的判断。
在实际的处理过程中，务必明确检定结果的影响因素，并予以应对。
本文主要基于气体流量计的检定结果以及影响因素进行详细分析，为相关领域工作人员提供一定的参考。
关键词：气体流量；传感器；标准装置引言：气体流量计的使用，可以准确的检测出气体的流量，因此得到了较为广泛的运用。
这一装置对于二氧化碳、氮气、一氧化氮等各种气体，都可以进行准确的测量与分析。
热式流量计作为气体流量计的一种，是基于热扩散的基本原理所设计出的仪表装置，介质会带走一些热度，使得传感器的温度降低，以此保障装置内部的恒温。
1 气体流量计应用范畴气体流量计应用的范畴比较广泛，可以对工业当中的甲烷气体、氢气、氮气等各种类型的气体进行集中的测量与评估。
其次，在能源方面的计量上，也可以有效的实现对煤层气、石油气以及天然气进行集中测量与评估。
在环境保护工作开展等过程中，也可以实现对烟气、二氧化碳、有毒气体等的集中测量与分析，这样就可以在进行实际的科学实验的过程中，设置专门的测量部门，同时顺应各种类型的科学试验与分析。
在检定气体流量计的环节，则是需要将检定的工作人员、设备仪器以及地理条件等，进行集中的分析，这些因此都会对测量结果产生影响。
为此，就需要相关工作人员重视这方面的影响，进行科学有效的处理，才可以很好的提升测量系统的准确性，也是保障后续进行科学化管理，提升测量水准的关键所在[1]。
2 气体流量计检定结果影响因素分析当下所采用的因素喷嘴法的气体流量标准装置，已经得到了各个领域的使用，这样的装置可以将其在工作运行中，始终保持低成本、高效率以及低能耗的运行特征，因此受到了广泛的关注。
在该设备的使用中，可以很好的实现对不同气体的检定与分析，强化了工作人员对于现场气体的保护力度。
转子流量计测量误差的检验和修正
转子流量计测量误差的检验和修正田秀莲(河南省监测中心站 ,郑州 ,450004)摘 要 在进一步分析转子流量计原理的基础上 ,指出了压力和温度的变化对流量测量误差的共同影响 ,给出了流量测量相对误差的计算 、检验和修正的方法.关键词 转子流量计 ;流量测量 ;测量误差分类号 T H 814 . 7 ; T B 99目前 ,在大气环境监测中 ,几乎所有的大气采样器都用转子流量计来测定采样流量. 众所 周知 ,气体压力和温度的变化是转子流量计产生测量误差的主要因素. 为了准确地测量流量 ,一般要求在使用转子流量计之前要进行校准 1 ,2. 这种校准当然只能在一定的大气状态( 如一 定的气压和气温) 或人工环境(如一定的室温) 条件下进行. 由于大气或人工环境的状态无时无 刻不在变化 ,所以流量计的使用状态和校准状态往往不一致 ,有时相差甚远 ,以致转子流量计 的测量误差不可随意忽略. 本文在进一步分析转子流量计原理的基础上 ,对流量测量误差的计 算 、检验和修正等问题做一些探讨.对转子流量计原理的分析转子流量计是由一支上粗下细的锥形玻璃管和一个转子所组成的. 当气体流过转子与玻璃管内壁之间的环形间隙(以下简称环形间隙) 时速度大大增加 ,压强减小 ,形成压差 ,使转子 升. 随着转子的升高 ,环形间隙增大 ,气体速度减小 ,转子所受压差也减小 ,直至转子的重力与 这个压差平衡 ,转子就稳定下来. 如图 1 ,当转子稳定在截面 2 时 , 根据能量守恒定律可得1 ΔPQ =,( 1)ρ 式中 Q , ———气体流量 ;A 1 , A 2 ———分别为截面 1 的面积和截面 2 处环形间隙的面积 ;ΔP = P 1 - P 2 为截面 1 的压强 P 1 与截面 2 处的压强 P 2 的 图 1 转子流量计原理示意 图差 ;ρ———气体的密度.对于给定的转子流量计 ,式(1) 也可写作 收稿日期 :1996 - 05 - 20河南大学学报 (自然科学版)1996 年50ΔP Q = R,( 2)ρ式中 R 为常数. 但ΔP 和ρ并不是两个独立的变量 ,因为根据力的平衡原理可知ΔP = V f (ρf - P ) g/ A f ,式中 V f , A f ,ρf ———分别为转子的体积 ,最大截面积和密度 ;g ———重力加速度.由式(1) 和 (3) 可得 ( 3)( 4)Q =, 式 (4) 就是无摩擦阻力条件下转子流量计的原理3. 当ρf > >ρ时 ,式(4) 可化为2 g V f ρf1 Q = A2 · · , ( 5)ρ A f [ 1 - ( A 2 / A 1 ) 2 ]当气体的摩尔质量为 M 时 ,M P ,ρ = ( 6)R T则式(5) 可化为 2 g V f ρf TQ = A 2 · · ( 7) . A f [ 1 - ( A 2 / A 1 ) 2]M P 由式 (4) ～ (7) 可以得出如下结论 :a ) 对于给定的转子流量计和一定状态下的某种气体来说 ,由于 V f , A f ,ρf ,ρ和 g 均为常数 ,所以气体的流量只与 A 1 和 A 2 有关 ,也就是只与转子上升的高度有关 ;b ) 一个给定的转子流量计 ,对于同一种状态下的不同种气体或处于不同状态下的同一种 气体而言 ,由于气体的密度不同 ,所以当转子稳定到相同高度时测得的流量并不相同. 而且 ,当ρf > >ρ时,流量的大小与气体密度的平方根成反比. c ) 由于气体的密度与气体的摩尔质量和压力成正比 ,与气体的温度成反比 ,所以 ,归根结 底可以说 ,一个给定的转子流量计所测气体流量与气体的摩尔质量和压力的平方根成反比 ,与 气体温度的平方根成正比.压力和温度的变化所引起的流量测量误差由上述分析可知 ,用转子流量计测定某种气体的流量 ,只有在使用状态与校准状态完全相 同时 ,根据转子的上升位置从校准曲线上查出来的流量才是使用状态的真实流量. 否则 ,它就 不是真实流量. 鉴于空气的状态时时刻刻都在变化 ,所以在进行空气监测时不能 ,也没有必要在任何状态下都把转子流量计校准一遍 ,因为对同一种气体(指化学组成相同) 而言 ,只要在一 个状态下校准了流量 ,其他状态下的流量就可以换算出来.若用一个转子流量计去测定某种气体的流量 ,该流量计曾在状态 1 (压力 P 1 ,温度 T 1 ,此时气体密度ρ1 ) 下校准 ,而在状态 2 (压力 P 2 ,温度 T 2 ,此时气体密度为ρ2 ) 下使用. 当转子稳 定在某一高度时 ,根据式(5) 可知两种状态下的流量 Q 1 和 Q 2 有如下关系 2 ρ1 ρ2 ,Q 2( 8)= Q 1第 4 期 田秀莲 :转子流量计测量误差的检验和修正51或根据式(7) 有 Q 2P 1 T 2T 2ρ2 , = ( ) 9 Q 1 P 1 T 2T 1ρ2 .( )10 Q 2 = Q 1因状态不同引起的流量测量的相对误差 R E 为Q 2 - Q 1R E = ,Q 1P 1 T 2( )R E =- 1 . 11 T 1ρ2或由式(7) 得 d Q1= d T - 1d P.( 12)Q 2 T 2 P 显然 ,在考查转子流量计的测量误差时 ,必须综合考虑压力和温度的共同作用. 比如严冬季节 ,在我国高纬度地区 ,因有取暖设施 ,室内外温差较大. 如果校准转子流量计那天的大气压 力为 98 k Pa ,室温为 15 ℃(即 T 1 = 288 k ) ,而采集空气样品那天的气压为 103 k Pa ,户外的气温为 - 25 ℃(即 T 2 = 248 K ) ,当系统阻力均为 8 k Pa 时 , P 1 = 90 k Pa , P 2 = 95 k Pa . 由式(12) 可 知 ,由温度变化产生的误差为 6 . 9 % ,由压力变化产生的误差为 2 . 8 %. 由式 ( 12) 或 ( 11) 可知 ,采样流量的总相对误差为 9 . 7 %. 忽略这样大的误差是不适宜的 ,更不用说比这更不利的情况了. 因此 ,在转子流量计的使用状态与校准状态不一致时 ,原则上应按式 (10) 修正流量 ,至少也应依不同的准确度要求对测量误差有一个限制 ,即在某个限度内可以不加修正 ,超过了这个限 度则必须加以修正.转子流量计测量误差的检验和修正假如转子流量计在状态 1 ( P 1 , T 1 ) 下校准 ,而在状态 2 ( P 2 , T 2 ) 下使用 ,则令 λ2 = P 2/ T 2 3 为使用状态参数比. 若事先给定一个流量测量的相对误差限δ(0 ≤δ≤1) ,即要求| R E| 式(11) <δ,由P 1 T 2< δ, ( 13)- 1 T 1 P 2或 λ1 / λ2 - 1< δ,( 14)由于| X - α| <γ(γ> 0) 与α- γ< X <α+γ等价 ,故有 λ1( 1 - δ) 2 < λ< ( 1 + δ) 2 .( 15)2这里 ,不妨令 P min = (1 - δ) 2,称为最小临界值 ; P max = (1 +δ) 2 ,称为最大临界值. 此时λ1 < λ2 < ( 16) P min P max ,λ1且 Q 2 = Q 1 λ .( 17)2根据对流量测量准确度的不同要求所计算出来的临界值见表 1 .河南大学学报(自然科学版) 1996 年52表1 转子流量计的流量测量误差检验临界值δ0 . 001 0 . 002 0 . 003 0 . 004 0 . 005 0 . 010 0 . 015 0 . 020P m in0 . 998 0 . 996 0 . 994 0 . 992 0 . 990 0 . 980 0 . 970 0 . 960P max 1 . 000 1 . 004 1 . 006 1 . 008 1 . 010 1 . 020 1 . 030 1 . 040δ0 . 025 0 . 030 0 . 035 0 . 040 0 . 045 0 . 050 0 . 055 0 . 060P m in0 . 951 0 . 941 0 . 931 0 . 922 0 . 912 0 . 903 0 . 893 0 . 884P max 1 . 051 1 . 061 1 . 071 1 . 082 1 . 092 1 . 102 1 . 113 1 . 124δ0 . 065 0 . 070 0 . 075 0 . 080 0 . 085 0 . 090 0 . 095 0 . 100P m in0 . 874 0 . 865 0 . 856 0 . 846 0 . 837 0 . 828 0 . 819 0 . 810P max 1 . 134 1 . 145 1 . 156 1 . 166 1 . 177 1 . 188 1 . 199 1 . 210δ0 . 105 0 . 110 0 . 115 0 . 120 0 . 125 0 . 130 0 . 140 0 . 150P m in P max 0 . 8011 . 2210 . 7921 . 2320 . 7831 . 2430 . 7741 . 2540 . 7661 . 2660 . 7571 . 2770 . 7401 . 3000 . 7221 . 322由温度和压力引起的转子流量计流量测量误差的检验和修正步骤如下:a) 校准转子流量计时,准确记录校准时的压力P1 和温度t 1℃( T 1= t 1+ 273/ K) ,绘制校准曲线并计算校准状态参数比λ1 = P1 /T 1;b) 采样时,准确记录转子稳定的位置及当时的压力P2 和温度t2℃( T2= t2+ 273/ K) ;c) 从校准曲线上查出转子在该位置时对应的校准状态流量Q1,计算使用状态参数比λ2 = P2 / T 2;λ1d) 根据测量所要求的误差限δ, 从临界值表( 表1) 上查出P min 和P max . 差P min < λ<2λ1λ1P max ,则可以不修正流量,认为Q 2= Q 1; 否则, 无论是λ < P max , 还是λ< P min , 都必须按式2 2(17) 或(11) 对流量进行修正,得Q2.例: (1) 校准转子流量计时,气压为102 . 5 k P a ,系统阻力为7 . 5 k P a ( 故P1 = 95 . 0 k P a) , 气温为15 ℃(即T1= 288 K) ,求得λ1 = 0 . 330 ;(2) 采样时,气压为100 . 0 k P a ,系统阻力不变(得P2 = 92 . 5 k P a) ,气温为30 ℃( 即T2= 303 K) ,转子稳在0 . 50 L / min 处(按校准时的高度) ;得到λ2 = 0 . 305 ;(3) λ1 /λ2 = 1 . 082 ;i) 若要求采样流量相对误差不超过5 % ,此时查表1 得P min = 0 . 903 , P max = 1 . 102 .由于λ10 . 903 < λ< 1 . 102 ,所以流量不用修正,可认为采样真实流量为0 . 50 L / min ;2λ1 ii) 若要求采样流量相对误差小于3 % ,查表1 得P min = 0 . 994 , P max = 1 . 006 ,λ> 1 . 006 ,2第4 期田秀莲:转子流量计测量误差的检验和修正53λ1所以必须校准流量. Q2= Q1= 0 . 5 × 1 . 082 = 0 . 52 L / min ,相对误差为4 . 0 %.λ2参考文献1 吴鹏鸣等. 环境空气监测质量保证手册. 北京:中国环境科学出版社,1989 . 4552 国家环境保护局《空气和废气监测分析方法》编写组. 空气和废气监测分析方法. 北京:中国环境科学出版社,1990 . 253 北京大学化学系《化学工程基础》编写组. 化学工程基础. 北京:人民教育出版社,1979 . 26Test and Co r rectio n of Erro s i n Flow Meassurementof Float - Type Flow m eterT i a n X i ul i a n( Henan Enviro n ment al Mo n itoring C ent r e , Zheng zho u , 45004)AbstractC o mbined influence of t he changes in t he te m perat ure and t he p ressure o n erro rs in f l ow m e2 assurement of t he f l oat - typefl ow . meter was showed o n t he basis of t he f urt her analysis of i t s p rinciple. The met ho ds of calculati o n , test and co rrecti o n of t he relat ive erro r were given in t h is paper .K ey w ords : f l oat - t y pe fl ow meter ; fl ow meassurement ; erro r in meassurement[ 责任编辑岩林]。
浮子流量计出现误差的原因与解决方法
浮子流量计出现误差的原因与解决方法
本文由/提供
浮子流量计既可以垂直安装也可以水平安装，但安装的倾角不能大于20度，否则就会影响测量甚至使测量无法进行，同时它的周围不能有铁磁性物体，否则也会对测量产生影响。
今天涡轮流量计简单分析下出现误差的原因及其解决小窍门：
最主要的是浮子流量计的安装位置应远离几个口，（即阀门变径口、泵出口、工艺管线转弯口等），同时要确保前5D后250mm直管段的要求。
浮子流量计在测量过程中，有时可能会出现误差，而其中原因之一就是液体介质的密度变化大。
也就是，流量计在标定前，我们会将介质按用户给出的密度换算成标校状态下水的流量，如果介质密度变化太大的话，就会对测量产生影响从而造成很大误差。
针对这样的状况，我们可以按以下方法进行：将变化以后的介质密度带入公式，换算成误差修正系数，然后再将流量计测出的流量乘以系数换成真实的流量便可解决。
此外，如果浮子流量计测量的是气体的话，那么就要采用温压补偿来取得真实的流量。
如遇更多疑问，欢迎咨询本公司技术人员，竭诚为您解答！。
关于气体流量计检定结果的影响因素探析
关于气体流量计检定结果的影响因素探析摘要：随着人们生活水平的不断提升，各个领域发展也迎来更加严峻的挑战，而在这一过程中气体流量计检定工作的重要性日益增加。
由于气体流量计经常被应用在天然气交接过程中，因此，涡轮流量计的准确性直接关系到天然气交接双方的经济利益，因此，在流量计检定过程中，要克服各种问题，尽可能缩小流量计计量误差。
根据长期的工作实践，详细阐述检定涡轮流量计过程中所存在的问题，并提出相应解决方法。
关键词：流量仪表；气体流量计；标准装置引言气体流量计是一种典型的流量类仪表，而流量类仪表对使用条件的依赖性很强。
在流量计检测过程中，检测的人员、设备、环境条件和检测方法等都将对流量计的检定结果产生一定的影响。
现结合音速喷嘴法（负压）检定气体流量计，分析影响检定结果的诸多因素。
1气体流量计的应用范围气体流量计的应用范围非常广，在工业生产上适用于对甲烷气体、氢气、氮气等方面的测量；在能源计量上适用于对煤层气、石油气和天然气的测量；在环境保护工程上适用于对烟气、二氧化碳气体、有毒气体等排放量的测量；在科学实验上许多科研机构和大企业也专门设立了流量计的测量部门，以适应各种科学实验和企业研发。
检定气体流量计时的检定工作人员、设备仪器、地理条件和测量方法对最后检测结果都会产生的影响，所以在这方面展开研究可以提高气体流量测量系统的准确性，从而实现科学化地管理、计量天然气的产量。
2测量时间造成的影响天然气在每次测量的时候，测量时间需要根据《国家计量检定规程》的规定要求，不能超出测量标准时间范围。
根据规定，A 类气体流量计的脉冲数在测量的过程中，不能大于被检测气体流量计重复性的 1/3。
我们还要对不同厂家生产的流量计高度重视，其可能存在一定的差异，不同厂家生产的流量计在最短时间测量设定上是有所区别的，因此，我们需要仔细地阅读产品说明书。
我们根据以上的情况开展了一次三方实验，通过实验发现，其中一方数据结果在标准范围内，另外两方的实验结果存在较大偏差。
流量计性能测定实验报告
流量计性能测定实验报告流量计性能测定实验报告一、引言流量计是工业生产中常用的仪表之一，用于测量液体或气体的流量。
准确测量流量对于工业生产的稳定运行至关重要。
本实验旨在通过对不同类型的流量计进行性能测定，评估其准确性和适用性。
二、实验目的1. 测定不同类型流量计的准确性。
2. 比较不同类型流量计的适用范围。
3. 分析流量计的工作原理和性能特点。
三、实验装置和方法1. 实验装置：实验装置包括液体流量计和气体流量计。
液体流量计采用电磁流量计和涡街流量计，气体流量计采用差压流量计和浮子流量计。
2. 实验方法：分别使用不同类型的流量计进行流量测量，记录测量结果。
同时，通过改变流量计的工作条件，比如流速和介质压力，观察流量计的响应情况。
四、实验结果与分析1. 电磁流量计：在不同流速和介质压力下，电磁流量计的测量结果基本稳定，准确性较高。
然而，当介质中存在杂质或气泡时，电磁流量计的测量结果可能会受到干扰。
2. 涡街流量计：涡街流量计对于流速变化较大的液体测量具有较高的准确性。
然而，在低流速下，涡街流量计的测量结果可能会出现较大误差。
3. 差压流量计：差压流量计适用于气体流量测量，对于流速变化较大的气体具有较高的准确性。
然而，差压流量计对于液体流量测量的准确性较差。
4. 浮子流量计：浮子流量计适用于液体流量测量，对于流速变化较小的液体具有较高的准确性。
然而，当流速变化较大时，浮子流量计的测量结果可能会出现较大误差。
五、实验结论1. 电磁流量计和涡街流量计适用于液体流量测量，具有较高的准确性和稳定性。
2. 差压流量计适用于气体流量测量，对于流速变化较大的气体具有较高的准确性。
3. 浮子流量计适用于液体流量测量，对于流速变化较小的液体具有较高的准确性。
4. 不同类型的流量计在不同工况下的准确性和稳定性可能存在差异，需要根据实际应用需求进行选择。
六、实验总结本实验通过对不同类型的流量计进行性能测定，评估了其准确性和适用性。
浮标式气动量仪测量不确定度的方法
C 标准不确定度 C u(δp) 自由度
u(δp)
1
u(δp1) 被测的测量不重复性
u(δp2) 标准电流互感器误差
0.31′ 0.26′ 0.17′
0.31′ 125 81 50
(3)合成标准不确定度 u(δp)的评定 u2c(δx)=c2 u2(δp) uc(δx)= c u(δp)=0.31′
u (e2) 校准气动量仪各校准点时 , 所用三等量块中心长度
的扩展不确定度为 0.10μm 。 按正态分布处理 , 置信概率
为 99 %, 包含因子 k =2.58 , 则有 :
u(e2)=0.10/ 2.58 =0.04μm v(e2)※∞ 以上两部分的合成不确定度为 :
(1 5) (1 6)
u(e)2 =u(e1)2 +u(e2)2
叶怀储 , 浙江省计量科学研究院(杭州 310013)。 收稿时间 :2009 -02 -24
(上接第 68 页) 2.4 合成标准不确定度评定
(1)灵敏系数
数学模型 :δx =δp 灵敏系数 C = δx/ δp =1 (2)合成标准不确定度汇总表 , 见表 4 。
表4
标准不确 定度分量
不确定度来源
(2 1)
4.2 标准不确定度一览表
将本文 3 标准不确定度评定中 的计算结果进 行归
纳 , 得到对气动量仪校准时各分量的标准不确定度如表
1 所示。
4.3 合成标准不确定度的计算
u
2 c
=u
2(l i)+u
2(l s)+u
2(e)=0.02
61(μm)2
(22)
uc =0.16μm
(23)
表 1 气动量仪校准各分量标准不确定度
气泡浮子法测量流速的研究
ｐ ：
利 用 公 式 （） ４、表 １和 表 ３参 数 值 以 及 Ｃ 。
０ ４可 以计 算 出在 各 个 推 算 点 的气 泡 最 终 速 度 。 ． ４
结果 如上 表 ２所示 。 １ ． 敏感 指数 与敏 感性 分析 ２
准 温度 ， ５ 每 ℃作 为一个 推 算点 。徐 炯 给 出了这 种 情况 下气 泡上 升 的最终 速度 求解 公 式 ［， ５ 如公 式（） ］ ４ 所 示 ， 中 为 水 的表 面 张力 系数 ， 同温度 下 水 式 不
制在 ４ ｍ 以下 。 ｍ
［ 键词 ］ 关 气泡 ； 最终 速 度 ； 子 法 ； 度 敏 感 性 ； 速 测 量 浮 温 流
［ 图 分 类号 ］Ｔ ３ 中 Ｖ１１
［ 献标 识 码 ］Ｂ 文
在 现行 的河 流 流 速 测 量规 范 中， 常 采 用 流 通
水 温对 不 同形 态气 泡运 动 速度 的影 响 ，并 自行设
值 ，利用 此 公式 可 以计 算 出不 同直径 气 泡对 温 度
的敏感 指数 ， 算结 果见 上表 ２ 示 。 计 所
ｓ ∑ ：
， ｉ＝ １ ‘ Ａ “
． × ０ １％ １ ０
ｕ
（） ５
从 表 ２结 果 可 以看 出 ：水 温 的变 化 对不 同直 径气 泡 的最 终速 度 有一 定 的影 响 ：而 对 处 于紊 流
区的气 泡影 响较 小 ：直径小 于 ４ ｍ 的气泡 在过渡 ｍ
区和紊 流 区对水 温 的敏 感 指数 随 直径 的增加 而增
加， 当直径 大于 ４ ｍｍ时 ， 泡对 水温 的敏感 指数 为 气
一
图 ２ 气 泡 发 生 器 实 物 图
个 定值 。
气体浮子流量计测量误差的实验研究
・
７ ４・
化 工 自 动 化 及 仪 表
第３ ７卷
式 中： —— 浮 子 体 积 ， 。ｐ — 浮 子 密 度 ， ｍ ； —
ｋ ｍ 。
如 图 ３所 示 ， 测 介 质 为空 气 。气 源 由两 台标 态 被
排量均为 １ ８ｍ ／ ９ ｈ的空气压 缩 机 提供 ， 后 气体 之
故浮子所受 的压差力 Ｆ 为 ： 。
Ｆ ＡＡ 号１ ） ＝ ｌ ｐｆ （鲁“ ÷ “ ＝ －＝ 一 ２
式 中： 。 Ａ—— 截 面 １—１ 的流通 面积 ，Ｉ —— 处 Ｉ； Ｔ 截面 ２—２ 处 的 流通 面 积 ， Ａ—— 浮子 迎 流 面 ｍ ；
沿锥 管中心轴上下移动的浮子组成 。 作 用在 浮子 上 的力 主要 有 三个 ： 差 力 Ｆ 、 压 浮
力 和重力 ， 。 Ｆ 和 构成浮子所受 的升力 。 被测
积 ， ｚ —— 面积 系数 ， ｍ； 无量纲量 ， ： １一 。
Ｏｌ Ａ
流体 自下 而上 流过浮子 流量计 时 ， 浮子所 受升 力 若
等 于 时 ， 浮子便稳定在某 一高度 ｈ 。 在图 １ 所示 的浮子截 面 １ ２— —１和 ２处建 立非 粘性流体 稳定流动时的总流伯努利方程 ：
检 测 与 仪表
化 自 化 仪 ２０３（ ： — 工 动 及 表，０ ，７ ）３７ １ ３７ ６
Ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｉ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔ ｏ ｔｏ ｄ Ｉ ｓ ｕ ｎ ｓ ｎ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ａ ｒ ｙ
气 体 浮 子 流 量 计 测 量 误 差 的 实验 研 究
１ 引 言
基 准面的高度 ， ｐ — 流体 密度 ，ｇｍ ； 、２ ｍ； — ｋ／ ｐ Ｐ—— 截面 １—１ 、 处 的压强 ， ｍ ； １—— 非粘 ２—２ Ｎ／ Ｍ 、２ ２ ， 性 流体在截面 １—１、 ２—２ 处 的平均流速 ， ／ 。 ｍ ｓ
气液两相流流型实验报告
⽓液两相流流型实验报告⽓液两相流流型实验报告实验名称：⽓液两相流流型实验⽬的：1. 熟悉台架,掌握流量测量仪表的使⽤；2. 掌握常见两相流流型的划分⽅法及相关规律，观察⽔平管中不同流型的特点；3. 根据各⼯况点实验数据绘制两相流流型图，并与典型流型图做⽐较。
实验任务：实验测量数据：,,,.(1) 测取不同情况下⽓相，液相流量；记录P P t tw⽓减室(2) 判别流型要求：(1) 实验数据汇总表；(2) 绘制αβ-曲线(3) 根据实验数据⽤Weisman图判别流型实验原理1、⽔平管道中⽓液两相流流型的划分及各流型特征在⽔平管道中的⽓液两相流，由于重⼒影响使流型结构呈现不对称性，因⽽⽔平管中的流型特征变得较为复杂。
Oshinowo流型划分原理使流型变得相对简单，根据Oshinowo的划分原则，⼀般把⽔平管道中的流型划分为六种，泡状流、塞状流、层状流、波状流、弹状流、环状流。
（1）泡状流在泡状流中，⽓相是以分离的⽓泡散布在连续的液相内，⽓泡趋向于沿管道上半部流动，这种流型在含⽓率低时出现。
（2）塞状流在塞状流中，⼩⽓泡结合⼤⽓泡，如栓塞状，分布在连续的液相内，⼤⽓泡也是趋向于沿管道上部流动，并且在⼤⽓泡之间还存在⼀些⼩⽓泡。
（3）层状流在层状流中，两个相的波动被⼀层较光滑的分界⾯隔开，由于重⼒和密度不同，⽓相在上部液相在下部分开流动。
层状流只有在⽓相和液相的速度都很低时才出现。
（4）波状流当⽓流速度增⼤时，在⽓、液分界⾯上掀起了扰动的波浪，分界⾯由于受到沿流动⽅向的波浪作⽤⽽变得波动不⽌。
（5）弹状流当⽓体流速更⾼时，分界⾯处的波浪被激起与管道上部管壁接触，并形成以⾼速沿管道向前推进的弹状块。
（6）环状流当⽓体流速进⼀步增⾼时，就形成⽓核和环绕管周的⼀层液膜，液膜不⼀定连续均匀的环绕整个管周，管⼦的下部液膜较厚，在⽓芯中也夹带有液滴。
表1⽔平绝热管中的流型变化A表⽰环状流（annular）；B表⽰⽓泡（bubble）；BTS表⽰中空⽓弹（blow through slug）；D表⽰液滴（droplet）；F表⽰液膜（film）；IW表⽰平缓波（inertial wave）；LRW表⽰⼤翻卷波（large roll wave）；PB表⽰⽓栓加⽓泡（plug＆bubble）；PF 表⽰⽓栓加泡沫（plug＆froth）；R表⽰涟漪波（ripple）；RW表⽰翻卷波（roll wave）；S表⽰⽓弹（slug）；ST表⽰层状流（stratified）。
流量计的流量校正实验报告
流量计的流量校正实验报告
《流量计的流量校正实验报告》
在工业生产和实验室研究中，流量计是一种常用的仪器，用于测量流体的流量。
然而，由于各种因素的影响，流量计的测量结果可能存在一定的误差。
为了确
保测量结果的准确性，需要对流量计进行流量校正实验。
流量校正实验是通过比较流量计测量结果和标准流量值之间的差异，来确定流
量计的准确性和精度。
在实验中，首先需要准备标准流量源，以确保实验数据
的可靠性。
然后，将流量计与标准流量源连接，进行一系列不同流量值的测量。
通过对比实际测量值和标准流量值，可以得出流量计的误差值，并进行相应的
校正。
在实验过程中，需要注意一些影响流量计准确性的因素，如流体温度、压力、
粘度等。
这些因素可能会导致流量计的测量结果与实际流量值存在偏差，因此
在实验中需要对这些因素进行控制和调整，以确保实验结果的准确性。
流量校正实验的结果将为工程师和科研人员提供重要的参考数据，帮助他们更
准确地进行流体流量的测量和控制。
同时，流量校正实验也为流量计的制造商
提供了改进产品性能的重要依据，以满足不同领域用户的需求。
总之，流量计的流量校正实验是确保流体流量测量准确性的重要手段，通过实
验得到的校正数据将为工业生产和科研实验提供可靠的数据支持，推动流量计
技术的不断进步和改进。
流量标定实验报告
实验报告——流量标定装置和流量计标定实验实验人：实验时间：一、实验目的1.了解流量标定装置；掌握钟罩式流量标定装置的工作原理和操作方法，流量计的标定方法。
2.对被检流量计精度进行标定二、实验原理1.流量和累计流量的概念2.流量计：了解浮子流量计的基本原理3.钟罩式气体流量标定装置示意图三、实验步骤1.熟悉流量标定装置结构、开关、阀门、工作原理。
2.启动风机，观察钟罩工作是否正常。
3.掌握钟罩刻度读数和秒表计时方法；掌握流量计的读数和单位4.通过加减砝码的方式可以使得进出气体加快或者减慢时间。
5.重复测量三组，比较差别，由此得出流量计误差。
四、数据处理1.流量计示数：0.46m3/h31480 560 80 10.21 78 0.472流量平均值：0.485m3/h标准差：0.019m3/h流量值：（0.485±0.019）m3/h2.流量计示数：0.43m3/h3310 390 80 10.21 85390 470 80 10.21 83 0.443 470 550 80 10.21 86 0.428流量平均值：0.437m3/h标准差：0.006m3/h流量值：（0.437±0.006）m3/h3.流量计示数：0.50m3/h初始刻度/cm 终止刻度/cm 间隔/cm 体积/L 所用时间/s 流量/m3330 410 80 10.21 72410 490 80 10.21 73 0.504 490 570 80 10.21 73 0.504流量平均值：0.508 m3/h标准差：0.004m3/h流量值：（0.508±0.004）m3/h4.初始分析流量计示数/m3/h实测示数/m3/h绝对误差/m3/h相对误差0.46 0.485 0.025 5.25%0.43 0.437 0.007 1.60%0.50 0.508 0.008 1.57%绝对误差平均值：0.013m3/h绝对误差方差：0.008m3/h标定结果：真实示数=（流量计示数+绝对误差平均值±0.008）m3/h5.实验结果评定首先，从三组数据来看，明显可以看出第一组第一次测量的数据的人为误差很大，这是因为第一次测量的时候，读数者和秒表计时者之间的配合出现了一些问题，导致第一次测量的随机误差比较大，对整个实验的结果产生了一定程度上的影响，不过从整体上来看，本次标定实验的结果还是很好的，除了第一组第一个数据之外的相对误差不超过2%，比较理想。
浮子流量计的精度校准方法及影响因素研究
浮子流量计的精度校准方法及影响因素研究浮子流量计是一种常用的流量测量仪表，广泛应用于工业过程控制和流量计量领域。
然而，浮子流量计的精度校准一直是一个重要的问题，因为精确的流量测量对于生产运行和数据分析非常关键。
本文将介绍浮子流量计的精度校准方法，并探讨影响精度的因素。
首先，我们将介绍几种常用的浮子流量计的精度校准方法。
一种常见的方法是使用标准流量计对浮子流量计进行对比校准。
这种方法需要在实际流量条件下，将标准流量计和浮子流量计同时安装在同一管道中，通过对比两者的测量值来判断精度偏差。
另一种方法是使用标定表进行校准，即通过实验室的标定设备对浮子流量计进行校准。
这种方法可以精确地测量流量计的输出与实际流量之间的差异，从而确定准确的校准曲线。
除了上述方法外，还有一些其他影响浮子流量计精度的因素需要考虑。
首先，浮子流量计的温度和压力变化会影响其测量精度。
温度变化会导致流体的密度和粘度发生变化，从而影响浮子的上升速度。
而压力变化则会影响浮子测量孔的开口大小，从而影响浮子所受到的测量力。
因此，在进行精度校准时，必须根据实际工况条件进行相应的温度和压力调整。
其次，浮子流量计的安装位置和姿态对其精度也有很大的影响。
安装位置过于靠近管道的弯管或阀门等流体流动不稳定的区域，会使得流量计受到干扰，从而影响测量精度。
此外，流量计的姿态也要保持垂直于流动方向，以避免浮子的偏移或卡阻现象的发生。
另外，浮子流量计的材质和测量孔的尺寸也会对其精度产生影响。
材质的选择应根据流体的性质进行合理选择，以确保测量的准确性和长期稳定性。
而测量孔的尺寸和形状也需要根据流体流速和粘度进行合理设计，以避免涡流和回流现象的发生，从而影响浮子的运动和测量精度。
最后，除了浮子流量计本身的因素外，使用人员的操作技术和注意事项也会对测量精度产生影响。
在使用浮子流量计进行校准时，操作人员需要注意避免外界振动和干扰，以确保测量精度。
同时，定期的维护和清洁也是保证测量精度的重要手段，避免堵塞和磨损对测量精度造成不利影响。
哪些原因会导致浮子流量计的测量误差变大
哪些原因会导致浮子流量计的测量误差变大浮子流量计是一种常用的流量计量设备，被广泛应用于液体或气体的测量领域。
浮子流量计的工作原理是利用流体对浮子的浮力作用，通过浮标上标示的刻度来判断其流量大小。
然而，在使用浮子流量计时，有些情况下可能会出现测量误差变大的现象。
为了避免这种情况的发生，下面将介绍哪些原因会导致浮子流量计的测量误差变大。
测量介质的物理属性改变浮子流量计的测量方式是依赖于流体在管道中通过的体积、密度和速度等物理属性来测量。
如果测量介质的物理属性发生变化，如温度、粘度、压力等因素改变，浮子流量计的显示数据也会随之发生变化。
因此，当测量介质的物理属性改变时，需要重新校准浮子流量计，以确保其测量准确。
管道阻力增大当介质在管道中流动时，会产生一定的管道阻力。
若管道阻力增大，则流体流动的速度也会随之减慢，从而使浮子的运动受到阻碍，测量误差也会变大。
因此，需要根据管道的特性和流体的物理参数来选择适当的浮子流量计型号，确保其能够在特定的流量范围内获得准确的测量结果。
测量精度受限浮子流量计的测量精度受到多种因素的影响，包括设计结构、材料特性、制造工艺等。
如果测量精度受限，则测量误差也会更大。
在实际应用中，需要根据具体的需要选择高精度的浮子流量计，并定期进行校准和检测，以确保其测量结果符合要求。
误差累计在使用浮子流量计时，误差的累计也会影响测量结果。
误差的来源可能包括测量器件本身的错误，运输中的损坏，安装不当等原因。
在日常使用中，需要定期对浮子流量计进行检测和校准，以确保其精度符合要求。
其他因素除了上述因素外，浮子流量计的测量误差还可能会受到诸如流体脉动、流路的变化、管道倾斜等的影响。
因此，在使用浮子流量计时，需要了解其设计特性，并结合具体的使用环境和要求，选择合适的设备型号，以最大程度地减小误差。
总之，浮子流量计是一种常用的流量测量设备，但其测量结果受到多种因素的影响。
为了获得准确的测量结果，需要选择合适的测量设备，并注意对其进行定期的检测和校准。
流量计的校正实验报告
流量计的校正实验报告流量计的校正实验报告一、引言流量计是现代工业生产中常用的一种仪器，用于测量液体或气体的流量。
准确的流量测量对于工业生产的稳定性和安全性至关重要。
然而，由于流量计的使用环境以及长期使用的磨损，其测量结果可能会存在一定的误差。
因此，进行流量计的校正实验是必要的，以确保其准确性和可靠性。
二、实验目的本次实验的目的是通过对流量计进行校正实验，研究流量计的测量误差，并提出相应的校正方法，以提高流量计的准确性。
三、实验装置和方法1. 实验装置本次实验使用的流量计为磁性涡街流量计，实验装置包括流量计、流量控制阀、压力传感器、温度传感器等。
2. 实验方法首先，将实验装置按照实验要求进行搭建，确保流量计与其他传感器的连接正确。
然后，通过调节流量控制阀，控制流体的流量。
在不同流量下，记录流量计的测量值、压力传感器的测量值以及温度传感器的测量值。
最后，根据实验数据进行分析和计算。
四、实验结果与分析通过对实验数据的处理和分析，得到了以下结果：1. 流量计的测量误差根据实验数据，我们计算出了流量计在不同流量下的测量误差。
结果显示，在较低流量下，流量计的测量误差较小，但在较高流量下，测量误差逐渐增大。
这表明流量计在高流量条件下的测量准确性较差。
2. 流量计的校正方法针对流量计的测量误差，我们提出了一种校正方法。
通过在实验过程中，同时记录流量计的测量值和标准流量计的测量值，可以得到流量计的校正曲线。
根据校正曲线，可以对流量计的测量结果进行修正，提高其准确性。
3. 流量计的温度补偿实验数据还显示，流量计的测量结果受温度的影响较大。
在不同温度下，流量计的测量误差存在较大差异。
因此，我们还提出了一种温度补偿方法，通过对流量计的测量结果进行修正，以消除温度对流量计的影响。
五、结论通过本次实验，我们对流量计的测量误差进行了研究，并提出了相应的校正方法和温度补偿方法。
这些方法可以有效提高流量计的测量准确性和可靠性。
然而，实验结果也显示，流量计的测量误差受多种因素的影响，如压力、温度等。
液体金属浮子流量计示值误差的测量不确定度评定
液体金属浮子流量计示值误差的测量不确定度评定［摘要］浮子流量计作为一种流量仪表，能够准确测量变面积，其优点众多，不仅构造简单，便于后期维修，同时耗费的压力小。
目前，在工业中运用最广泛的流量计就是气体金属浮子流量计，此外，在实验室中其也得到了广泛的运用。
目前，《浮子流量计》已经颁布，新规程的要求越来越严格，在工业中，使用气体金属浮子流量必须要将其送检，关于其示值的误差必须进行测量，确保其在可控范围内，因此研究其不确定度的评定显得十分重要。
［关键词］气体金属浮子流量计音速喷嘴气体流量标准装置标准表法1.绪论1.1液体金属浮子流量计金属管浮子流量计的优点众多，将其运用在工业中，安装十分便捷，此外，在使用过程中运行准确可靠，可以使用在众多地方，可使用的范围甚广。
和玻璃转子流量计相比，该流量计具有更加明显独特的优点，其被公认的优点有以下几点，耐高温性能强，读数简单快速，耐高压性能强，使用范围广泛，不仅能够测量不透明介质，同时也能测量腐蚀性介质。
1.2结构原理金属浮子流量计最核心的部分就是流量检测元件，该元件产生的作用十分强大，其由两部分组成，一部分是垂直锥形管，另一部分是浮子组，这两者相结合共同构成了流量检测元件。
其工作原理主要变现为，需要进行测量的流体会流过锥管和浮子，其经过的方向是自下而上，当流体流过浮子后，此时浮子的上下两段会发生作用，产生向上的力，这种力会产生作用，将浮子不断上升，面积也会随着浮子不断上升不断增大，当面积增大后，经过环隙处的流体流速会不断下降，此时浮子上下端产生的压力会不断降低，因此上升力也会不断降低，进而对浮子产生的影响也会不断降低，随着压力的不断降低，浮子更加稳定，最终浮在固定的高度上。
在计算体积流量Q时，有固定的方程式，其如下所示(1)如果浮子结构为中空结构，并没有实芯，此时为(2)在方程式中α表示的意思是流量系数，流量系数并不是固定的，如果浮子的形状有所差异，那么流量系数也会发生相应的变化；ε表示的是气体膨胀系数，该系数受到的影响十分微弱，如果其已经检验且检验成功，那么其数值则为1；如果要发现环形面积和浮子高度的关系，我们可以从方程式中得出结论，如果结构已经设计完成确定下来，此时常量包含d、β。
气体浮子流量计测量误差的实验研究
气体浮子流量计测量误差的实验研究
朴立华;张涛;孙立军;毕丽红
【期刊名称】《化工自动化及仪表》
【年(卷),期】2010(37)3
【摘要】在水流量标准装置上刻度气体浮子流量计后,分别在水流量标准装置和气体流量标准装置上研究了其测量误差.实验研究发现,在水装置上检定的气体浮子流量计测量空气流量时测量值大于真实值,其原因为:检定介质的动力粘度大于被测介质的动力粘度.故为了保证浮子流量计的精度等级,在水装置上检定气体浮子流量计时,必须考虑流体粘度的影响,在刻度换算公式中引入粘性系数k.
【总页数】4页(P73-76)
【作者】朴立华;张涛;孙立军;毕丽红
【作者单位】天津大学,电气与自动化工程学院,天津,300072;石家庄铁路职业技术学院,石家庄,050041;天津大学,电气与自动化工程学院,天津,300072;天津大学,电气与自动化工程学院,天津,300072;石家庄铁路职业技术学院,石家庄,050041
【正文语种】中文
【中图分类】TH814
【相关文献】
1.利用钟罩-标准表法装置实现气体浮子流量计的检定过程 [J], 冯嘉明;万勇;陈汉松;邹昌活
2.气体浮子流量计检定数据处理方法 [J], 杜淑华;夏旭东;刘戎;罗鹏;韩文刚
3.用电子皂膜流量装置对气体浮子流量计的检定 [J], 李梅
4.基于计算机的金属管浮子流量计检定实验研究 [J], 李巧真;黄国元;房朝晖;白瑞峰
5.基于计算机的金属管浮子流量计检定实验研究 [J], 宋文
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气浮实验报告6页
气浮实验报告6页【前言】在现代化科学技术高速发展的今天，科技已经成为了人类发展的重要力量，气浮技术作为现代科技界的一项重要技术，其应用范围也变的越来越广泛。
因此，本次实验旨在通过对气浮技术的研究，了解其在实际应用中的优点，并研究其工作原理和运用效果对于提升科技发展的促进作用，以及未来在气浮领域的应用前景。
【实验目的】1. 了解气浮实验的原理和工作方式，以及实验设备的结构和组成。
2. 研究气浮技术在实际应用中的优点和缺点，并探究引入气浮技术所带来的促进作用。
3. 分析气浮技术未来在相关领域的应用前景和发展趋势。
本次实验使用的气浮设备包含下面几个部分：1. 气浮台：用于承载被试样品，具有可调节高度的功能。
2. 气源系统：提供气体流动的动力。
3. 压力控制系统：用于控制气体的压力大小。
4. 流量计：用于监测气体的流量大小。
5. 位移传感器：用于实时监测被试样品上的振动情况，并传递数据到计算机上进行分析。
气浮技术是指利用气体流动产生的浮力和阻力来控制和稳定物体运动的一种技术。
其工作原理如下：当气体流动时，会在被振动物体下方形成气膜，因为气流的速度越快，气膜的厚度就越小，产生的浮力也就越大。
同时，气流的流速还会产生一定的阻力，可以有效地控制物体的运动。
使用气流控制物体运动的技术，主要是通过控制气压和气流流速来实现的。
在气浮技术中，主要是通过控制气压，使气流速度增加，从而形成气膜来实现对物体的控制。
1. 首先，将被试样品放置在气浮台的表面上，并调整气浮台高度，使其处于水平状态。
2. 打开气源和压力控制系统，并调节气体压力和流速，以形成均匀的气膜，保证样品稳定地悬浮在气体中。
3. 使用位移传感器对样品进行振动测试，并通过计算机软件对测试数据进行记录和分析，得出样品在不同振幅和频率下的位移情况。
实验结果表明，使用气浮技术能够有效地抑制物体的振动，使其产生的位移更小，导致较好的控制效果。
此外，气浮技术在应用过程中能够避免物体与表面之间的摩擦，减少能量损失，从而使物体的振幅更加稳定和准确。
实验一气体流量测定与流量计校准一
五、思考题:
1、流量计为什么要校正？ 2、试分析孔板流量计与文丘里流量计的优缺点？
3、转子流量计的转子没有浮起，是否表示没有流体同 过？
（3） 转子流量计校准 将校准细管流量计的实验装置，拆下细管流量计， 改装上转子流量计。气体由转子流量计下端进入， 上端排出。 1） 打开a，关紧b，开动气泵，再慢慢打开b， 使少量气体通过装置，使转子流量浮动到第一个刻 度线处，用秒表测出每分钟从湿式气体流量计流过 的气体体积，连续作三次求出平均值； 2） 逐渐放开b，必要时关小a，使转子流量计中 的转子每上升一定刻度，则依上法测量一次体积流 量，并求三次平均值，直到流量计的转子达到最高 刻度处； 3） 记录数据，作出图。
实验一 气体流量测定与流量计校 准
一、实验目的
1．学会流量计的校正方法； 2．了解气体流量计的基本构造与原理。
二、实验原理
1．湿式气体流量计； 2验装置
1.湿式气体流量计校正
2.细管流量计校准
3．转子流量计校准
四、实验要点
（1）湿式气体流量计校准 1）调整流量计底脚螺旋使之达水平，加水并调整水面 高度使其达准确要求； 2）将标准瓶充满水，注意旋塞的开启方向； 3）纪录流量计指针读数，进行校正； 3）要连续校正5次。 （2）细管流量计校准 1）开动打气泵，使少量气体通过装置，调节压力计水 柱压差为5-10mm ，测出每分钟从湿式气体流量计流过 的气体体积，对每一次液柱压差要做三次求平均值。 2） 逐渐增加液柱压差依次增加5-10mm同时依上法测 出流量，求出平均值。 3） 纪录数据，并以流量（l/min）为纵坐标，液柱高 度差为横坐标作出曲线。
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手动调节气源下游的 稳压 阀, 将实 验段 中的绝 对压 力调整到设定值; 然 后, 当 滞止容 器中的 温度、压力 均稳定后, 令计算机自 动采 集滞止 容器 和流量 计处 的温度、压力信号, 然后利用这些数据将音速喷嘴处 的空气流量转换为流量计处标准状态下的空气流量 qv1, 同时记录被检流量计 的示值流量 qi; 最 后, 将 qv1 的平均值作为校准装置测 定流量 的算术平 均值 qsi, 计算各流量点的误差 ri。 5. 2 实验数据
标准流量 /m 3 h- 1
0. 814
2. 029 3. 250 5. 685
8. 121
表 3 水装置上的检定数据
行程
正 反 正 反 正 反 正 反 正 反
qi /m 3 h- 1
25 25 62. 09 62. 09 99. 46 99. 46 174. 13 174. 46 249. 46 249. 46
检测与仪表
化工自动化及仪表, 2010, 37( 3): 73~ 76 Contro l and Instrum ents in Chem ical Industry
气体浮子流量计测量误差的实验研究
朴立华 1, 2, 张 涛 1, 孙立军 1, 毕丽红 2
( 1. 天津大学 电气与自动化工程学院, 天津 300072; 2. 石家庄铁路职业技术学院, 石家庄 050041 )
Hale Waihona Puke 水的密度,k g / m3; qv1
标准状态下 空气的体 积流量, m3 /h;
1 标准状态下空气的密度, kg / m3 。
2. 3 误差公式
本文中浮子流量计第 i个实验点的误 差 ri 的计 算公式 [ 1]为:
ri =
qi - qsi qm ax
100%
( 4)
式中: qi 第 i个实验点同行程 n次测量中流量计
2
(1-
A
2 1
A
2 2
) u21。
故浮子所受的压差力 F1 为:
F1 =
p
Af =
2
(1-
A
2 1
A
2 2
)u
2 1
Af=
1 2
2 u21 A f
式中: A1 截面 1 - 1 处的流 通面积, m2; A 2
截面 2 - 2 处的 流 通面 积, m2; A f 浮 子 迎流 面
积, m2;
面积系数, 无量纲量,
在图 1 所示的浮子截面 1- 1 和 2- 2 处建立非
粘性流体稳定流动时的总流伯努利方程:
z2 +
p2 g
+
u22 2g
=
z1 +
p1 g
+
u
2 1
2g
( 1)
式中: z1, z2 流体截面 1 - 1 、2 - 2 对某一水平
基准面的高度, m;
流体密度, k g /m3; p1、p2
截面 1 - 1 、2 - 2 处的压强, N /m2; u1、u 2 非粘
15. 04 25. 21 54. 84 203. 58
第 3期
朴立华等. 气体浮子流量计测量误差的实验研究
75
4 水装置上的实验研究 4. 1 实验方法
第一步, 在图 2所示的 水装 置上刻 度气体 浮子 流量计。首先, 包括上限值和下限值在内, 均匀选择 11个标况空气流量点, 利用式 ( 3 )将 这 11 个流量点 的标况空气流量转换为标况水流量; 然后, 分别测量 正、反行程下流量计指针在这 11 个流量点的旋转角 度, 对正、反行程角 度取平 均值后, 根据 平均值 用绘 图软件画出表盘, 表 盘的刻 度值 即为标 况下的 空气 流量, 测量范围为 25 ~ 250 m3 /h。
摘要: 在水流量标准装置上刻度气体浮子流量计 后, 分别在水流量标准装置和气体流量标准装置上研 究了 其测量误差。实验研究发现, 在水装置上检定的气体浮 子流量计测 量空气流量 时测量值 大于真实 值, 其 原因为: 检定介质的动力粘度大于被测介质的动力粘度。故为了保证 浮子流量计 的精度等 级, 在水 装置上检 定气体浮 子 流量计时, 必须考虑流体粘度的影响, 在刻度换算公式中引入粘性系数 k。
关键词: 气体浮子流量计; 实验研究; 动力粘度; 精度等级; 粘性系数 中图分类号: TH 814 文献标识码: A 文章编号: 1000-3932( 2010) 03-0073-04
1引 言
浮子流量计原理简单, 应用面广, 适用于中小流 量测量。特别是金属管浮子流量计, 工作可靠, 是过
程控制领域重要的流量仪表之一。按照行业标准 [ 1]
第二步, 用标 准表 法对该 流量计 进行 检定。在 图 2所示的水装置上, 选定五个标况空气流量点, 利 用式 ( 3)换 算后, 各流 量点 标准 状态 下空 气流 量和 水流量的对应关系如表 2所示, 每个流量点正、反行 程各检定五次, 分别计算五个测量值在正、反行程下 算术平均值 qi, 再 参照式 ( 3) 将 标准 表的 示值 流量 换算为标准状态 下的 空气流 量 qsi, 然 后根 据式 ( 4 ) 计算误差 ri 。
表 2 标准状态下气流量点和水流量点的对应关系
空气流量 /m3 h- 1 25 62. 5 100 175 250 水流量 /m 3 h- 1 0. 812 2. 030 3. 248 5. 684 8. 119
4. 2 实验数据 水装置上的实 验数据 如表 3所示, 其中标 准流
量即标准表的示值流量。
将 实验 段 中 各 个 流 量 点 的 绝 对 压 力 调 整 到 0. 25M Pa, 如前所述的方法开始测量, 每个流量点重 复测量三次, 单 次测量 时间为 29 s, 取平均 值后, 实 验数据如表 4所示。
1
2
=
1-
A A
2
12。
2
浮子所受的浮力 F2 为:
F2 = Vf g
浮子自重 W 为:
W = Vf fg
收稿日期: 2010-02-04( 修改稿 )
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化 工自 动 化 及仪 表
第 37卷
式 中: Vf k g /m3。
浮 子 体 积, m3; f
浮 子 密 度,
浮子 在 流体 中 处于 平 衡时, W = F1 + F2, 即
建设。能否避免气 装置的 投入, 在水装 置上检 定某 个精度范围的气 体浮 子流量 计呢? 目 前, 未见 到相 关文献对上述问题 进行论 述, 故 本文采 用实验 方法
对其进行研究。 研究 对象为 一台 口径 50 mm、精度 等级 1. 5 级的气体金属锥管浮子流量计。在水流量
标准装置上重新对 其进行 检定并 刻度 表盘后, 分别 对其在水流量标准装置和气体流量标准装置上的测
量误差进行了实验研究。
2 计算公式 2. 1 体积流量公式
如图 1所示, 浮 子流量 计的 检测元 件由锥 管和 沿锥管中心轴上下移动的浮子组成。
作 用在浮 子上 的力主 要有 三个: 压 差力 F1、浮 力 F2 和重力 W, F1 和 F2 构成浮子所受的升力。被测 流体自下而上流过浮 子流量 计时, 若浮 子所受 升力 等于 W 时, 浮子便稳定在某一高度 h。
示值流量的算术平均值, m3 /h; qsi
第 i个实验点
同行程 n次测量中流量标准装置测定流量的算术平
均值, m3 /h; qm ax
流量测量范围上限值, m3 / h。
3 实验装置
3. 1 水装置
实验使用的水装置如图 2所示, 被测介质为水。
该标准装 置采用水塔 稳压 ( 32. 5 m ), 流量 范围连续
和检定规程 [ 2], 液体 浮子流 量计 应在液 体流量 标准 装置上进行 检定 ( 因 被测 介 质通 常为 水, 以 下 简称
为水装置 ), 气体 浮子 流量 计 应在 气体 流量 标 准装 置 (以下简 称为 气装 置 ) 上进 行检 定。水装 置 具有
技术成熟、成本低、流量范 围宽等 优点, 众多生 产厂 家、研究所和高校前期投入了大量的人力、物力进行
表 1 音速喷嘴的参数
编号
1
2
3
4
喉径 /mm
19. 12 9. 74 5. 25 3. 71
参考流量 /m 3 h- 1 202. 91 52. 71 15. 13 7. 55
5
6
7
2. 15 13. 78 3. 71
2. 50 105. 24 7. 51
8
9
10
11
5. 25 6. 78 9. 95 19. 14
性流体在截面 1 - 1 、2 - 2 处的平均流速, m / s。
图 1 浮子流量计基本结构
因 z1 z2, 由式 ( 1 ), 截面 1- 1 和 2 - 2 间的压
差 p = p2 - p1 = 2 ( u21 - u22 ), 将其与连续 性方程
A 1 u1 = A 2 u2 联立, 得
p=
图 3 音速喷嘴气体流量标准装置
装置中实验段压力 调节范围 为 0. 1 ~ 0. 5 M Pa, 由于空压机能力有限, 在较 高压力 下实 验时达 不到 所需流量, 故空压机之后设置了两个储气罐, 储气罐 的压力最高 可达 到 0. 85 M Pa。实 验前 打开 空气 压 缩机, 待储气罐压力达到上限值再开始实验, 由于实 验过程中储气罐压力 不断 下降, 由 稳压 阀维持 实验 段压力稳定在某一定值。