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  新聞資訊
 
   
鐘罩式氣體流量計標準裝置的結構和工作原理
關鍵字:流量計    日期:2012-10-6 8:37:28

   圖1是鐘罩式氣體流量標準裝置為計量標準器的燃氣表檢定示意圖。它具有準確度
高、重復性好、操作簡單易學、量傳檢定簡捷、價格低廉、維護費用少等許多優點。配套計
量設備為計時器、測壓儀器、測溫儀器,輔助設備為進氣閥門和出氣閥門、流量設定器及試
驗管道等部件。
   
                                                                       圖1  燃氣表檢定示意圖

        鐘罩式氣體流量標準裝置的結構有多種,但主要結構基本相同,只是某個部件或某個環
節上有差異。在這里為了敘述方便,首先介紹一種比較典型的鐘罩式氣體流量標準裝置的結
構和工作原理,然后按照其部件和環節的不同再介紹一些其他種類的鐘罩裝置。
                  如圖2所示,鐘罩是一個倒置著放在液槽內的容器,上部封閉,下部開口。液槽內
放有水或不易揮發的、低黏度的油作為密封液體,此時可動的鐘罩和固定的液槽形成一個容
積可變的密封空腔,使得鐘罩對大氣密閉。裝置上有一根導氣管,一端通到鐘罩的內部,中
間穿過液槽底部和密封液體,一端與試驗管道相連接。試驗管道上裝有閥門和被檢的流量

                                                                       圖2     鐘罩式(三罩式)氣體流量標準裝置結構圖

計。為了使鐘罩垂直地上升和下降而不晃動,鐘罩兩邊裝有導向滑輪,兩邊的立柱上裝有導
軌,滑輪沿導軌上下滾動;鐘罩內也有等角分布的三個滑輪,沿導氣管或立柱上下滾動。為
了調節鐘罩內的壓力,在鐘罩上部系一條柔繩,柔繩經過定滑輪,與配重物相連,配重物的
重量是可調的。鐘罩在上升和下降過程中,由于浸沒于液體中的深度在變化,使液體對鐘罩
的浮力產生變化,為了使鐘罩在上升和下降過程中始終保持內壓力不變,用壓力補償機構來
補償浮力的變化。溫度計和壓力計分別測量鐘罩內和被檢流量計處的溫度和壓力。鐘罩上裝
有標尺,標尺上有上擋板和下擋板,鐘罩兩擋板之間的容積是已知的。在液槽上裝有光電發
信器,光電發信器與計時器和被檢流量計的脈沖計數器相連,控制計時和計數。鼓風機作為
氣源,用來向鐘罩內充氣使鐘罩上升。液位計用來指示液槽內的液位。
  三、鐘罩式氣體流量標準裝置的工作原理
  鐘罩式氣體流量標準裝置是以空氣為介質,對氣體流量計進行檢定的標準設備。它是一
種比較經典的氣體流量標準裝置,在壓力不高、流量不大的情況下,裝置使用起來是比較簡
單的。因此,在國內氣體流量計量領域得到廣泛的應用。
                 如圖3所示,裝置是由可動的鐘罩和固定的液槽構成一個容積可變的密封空腔。鐘
罩下降過程中通過壓力補償機構,使其內部氣體壓力保持一個定值,不隨鐘罩浸入密封液體
中的深度而變化。鐘罩兩擋板之間的容積是固定的,測出兩擋板先后通過光電發信器所經歷
的時間,可計算出瞬時流量。檢定過程中,用圖示中的溫度計和壓力計測量出鐘罩內氣體溫
度θ、表壓力p’和被檢流量計處的氣體溫度Pm、表壓力Pm。由于鐘罩兩擋板之間的體積已預
先通過檢定確定下來(即在20℃和零表壓力下的容積VN),則檢定時鐘罩的容積為

                                                                    圖3      鐘罩式氣體流量標準裝置原理圖
1-鐘罩;2-標尺;3-擋板;4-光電發信器;5-液槽;6-調節閥門;7-底座;8-滑輪;9-導柱
    10-外導輪;11-液位計;12-平衡重錘;13 -壓力補償機構;14 -溫度計(頂部及底部)

  V=Vs[1+(2αΒ+αSC)(θ-20)]
式中v——檢定條件下鐘罩的容積;
    vs ——鐘罩的標準容積;
    aB——鐘罩材料的線膨脹系數;
    asc ——標尺的線膨脹系數;
    θ——檢定時的溫度。
           鐘罩式裝置用氣體最好是室內空氣,用專用氣源對進入鐘罩的氣體給予一定的恒溫時
間。鐘罩內的氣體壓力應不偏離規定值。

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