玻璃转子流量计检定过程中问题解决

摘 要：玻璃转子流量计在检定过程中，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，采用氧气、二氧化碳２种气体分别作为检定介质，利用容积法对玻璃转子流量计分别采用前调与后调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后调流量的方法，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，气体流量计的品种也不齐全，特别是大口径、大流量的气体流量计存在很多的问题．因此对于气体流量计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，才能减小气体流量计使用误差，从而进一步提高测量的准确度．

式中，Ｖ， 分别为流量标准装置内排出的气体体积，排出装置的时间．Ｐ ，Ｐ ，Ｐ 分别为标准状态下、流量标
τ Ｎ ｓ ｍ
 
准装置内和流量计前的气体压力，Ｐ_Ｎ ＝１０１３２５Ｐａ．Ｔ_Ｎ ，Ｔ_ｓ，Ｔ_ｍ 分别为标准状态下、流量标准装置内和流量计前的气体温度^，ＴＮ ＝ ^（２７３．１５＋２０^）Ｋ＝２９３．１５Ｋ．将实际流量值Ｑ 与被检流量计的显示值Ｑ′相比较，利用公式（_２）可计算出被检流量计示值相对误差为^［５］
 

式中，_δｖ——— 被检流量计示值相对误差，Ｑ′——— 被检流量计的显示值，Ｑ——— 实际流量值．钟罩式气体流量标准装置如图１所示．

 
图１ 钟罩式气体流量标准装置

２、实验数据处理：
２．１、气体测量刻度换算：
 
日常使用的转子流量计，由于转子流量计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，应对转子流量计读数进行修正也称为刻度换算．本实验中标
 
准状态下检定点为１０００Ｌ／ｈ，气体的密度受压力、温度变化的影响较大．因此，测量不同气体时要进行刻度
 
换算．流量计的换算问题，实际上就是对于不同的流体浮子处于同一高度时，所反映出的流量值不同．这里使
 

分别为工作状态下的气体流量换算到标准状态下的流量，被测气体的压力（即表压力与大气压力之和）及温

 
在检定玻璃转子流量计时，以上一组数据是以氧气为介质进行实验，压力下所对应的２个值分别为_ｐｓ，_ｐｍ，即流量标准装置内和流量计前气体的压力．实验中标准状态下检定点为１０００Ｌ／ｈ，根据公式（３），对氧气修正后的检定点为９４５．４４Ｌ／ｈ．根据公式（１）、表１以及表２中氧气的实验数据可得前调和后调流量值如图２所示．

图２ 检定介质为氧气的前调和后调流量值
 
Ｆｉｇ．２ Ｔｅｓｔｍｅｄｉｕｍｆｏｒｔｈｅｏｘｙｇｅｎｂｅｆｏｒｅｏｒａｆｔｅｒｔｈｅｔｒａｎｓｆｅｒｆｌｏｗｒａｔｅ

 
对于以二氧化碳为介质检定转子流量计时，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调和后调流量值如图３所示．

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