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湿式气体流量计详解

发布时间:2017-11-02   浏览:830次
湿式气体流量计是一种典型的容积式流量计,是一种能记录一时间段内流过气体总量的累积式流量仪表。当气体流过湿式流量计时,内部机械运动件在气体动力作用下,把气体分割成单个已知回转体积,并进行重复不断地充满和排空,通过机械或电子测量技术记录其循环次数,得到气体的累积流量。湿式气体流量计由于自身的特点,通常在实验室场合使用。
一 湿式气体流量计的计量原理与结构
(一) 结构原理
湿式气体流量计约在十九世纪初在英国诞生,经多次技术改进和原理完善变成现在的样式(见图1)。它是一个圆形封闭的壳体,后面有进气管,上面是出气管,进气和出气以水或油封闭隔离(下面以水为例说明,油也同理)。上面安装有水平仪和测量温度与压力的连接孔,后下侧有放水阀,侧面有一个控制液面的溢水阀口,底部是3个可调底脚,可调整使整机呈水平状态,前面是大圆盘的指针计数器和5位数字式计数器,它的内部结构如图2所示。湿式气体流量计的容积是被叶片和转筒分成4(或5)个螺旋状隔离腔的小计量室,滚筒平卧在壳内的水中(一半以上浸水),靠横轴支撑,转动灵活。原则上当一个计量室在充气时,至少有另外一个计量室在排气。一个计量室充满气体后,必须进入排气位置,所以一个计量室的排气口的起点和充气口的封闭点一定要同步地在液位线上。实际运行时,充气侧的液位线低于排气侧的液位线,排气口的起点比充气口的封闭点滞后一点。
(二) 水平及液位调整
湿式气体流量计的计量容积主要是靠液位调节器控制,当安装到位并调整到水平(调整底脚螺柱)状态后,要求湿式气体流量计上的横向及纵向的水平仪的气泡必须在零位。拧开溢水阀,从上进水口灌注一定量的纯净水,当水满(壳内外水平面呈同一水平状态)时会从溢水阀溢出,等不再溢出后,关闭溢水阀就可以进行检测。这项工作很重要,溢水阀的位置高低在出厂检定时已经调节好,一般无需改动。根据需要,湿式表中的水也可换成白油(5号)。由于湿式表中只有一根中轴转动,机械摩擦小,湿式表的压力损失很低(一般只有几百帕),波动极小。它的
规格通常有0.5L、1.5L、l0L、20L等,工作压力一般不高于1500Pa,计量范围内准确度等级可达0.5级、0.2级。
液位是决定湿式气体流量计计量准确度的主要因素之一,直接影响计量准确度。使用湿式气体流量计要确认液位线的正确位置。
二 校准和典型应用
LM系列湿式气体流量计是实验室常用的仪表之一。在测量气体体积总量时,其准确度较高,特别是小流量时,它的误差小。可直接用于测量气体流量,也可用来作标准仪器检定其它流量计。
湿式气体流量计每个气室的有效体积是由预先注入流量计的水面控制的,所以在使用时必须检查水面是否达到预定的位置,安装时,仪表必须保持水平。
LM系列湿式气体流量计主要分两种型号:
普通型,采用黄铜材料,一般在无腐蚀气体范围内使用。
防腐型,采用不锈钢材质,可测量腐蚀性气体。
1、 湿式气体流量计选型
型号 LML-1(普通)、 LML-2(普通)、 LMF-1(防腐)、LMF-2(防腐)
2、 基本参数
鼓轮每转流量(m3) 0.002  0.005
额定流量(m3/h) 0.2  0.5
最高流量记录(m3) 100  100
超额流量(m3/h) 0.3  0.75
最小刻度值(m3) 0.1×10-4   0.25×10-4
正常压力值(Pa) 1000   1000
额定流量时准确度达到1级或者0.5级.
3、 使用方法
(1) 将仪表摆放在工作台上,调整地脚螺钉使水准器水泡位于中心,并在使用中要长期保持。
(2) 打开水位控制器密封螺帽,拉出内部的毛线绳。
(3) 在温度计或压力计的插孔内,向仪表内注入蒸馏水,待蒸馏水从水位控制器孔内流出时即停止注入蒸馏水,当多余的蒸馏水从水位控制器孔内顺着毛线绳流干净(约5~10分钟流出一滴时即为流干净),将毛线绳收入水位控制器密封螺帽内,并且拧紧密封螺帽。
(4) 装好温度计和压力计。(每一小格10Pa)
(5) 按进出气方向连接好气路,并且保持密封。
4、注意事项
(1) 使用过程中,要经常注意仪表内水位保持,否则将影响测量准确性。
(2) 使用中,温度应保持在15~25℃之间,气温与室温相同,其温差应≤2℃。
(3) 最好在仪表指针运转数周后再进行读数。
(4) 当被测气体的压力超过正常压力值1~6倍(1~6)kPa时,仪器仍然可以进行工作,此时应将压力计取下,用无孔橡皮塞堵住压力计安装

孔。

(5) 当被测气体的流量超过额定流量至超额流量范围内使用时,仪器仍然可以进行工作,但此时测量的精度会有所降低。

(6) 仪表在长期不使用时,应将仪表内的蒸馏水放干净,排放时先使用放水阀,然后将表头向下,再将出气管向下,这样反复几次,才能将鼓轮内的水放净。
(7) 仪表不宜置于过冷室内安装,以免内部结冰。
(8) 在正常使用情况下,至少每年检验一次。
5、湿式气体流量计的校准调整方法:
(1) 检定前准备工作:加液、恒温、整机水平调整、液位调整、吹管排液干净,每一个步骤都不能少。
(2) 选择合适读数方式:对于机械表头类的流量计最好采用光电转换的方式采样,自动读数,实现自动化检测,否则流量计重复性不能实现。
(3) 超差液位调整后需重新检定。
6、校准时注意事项:
(1) 进口湿式气体流量计(表针不动,或不稳一般气管内进液了,要排尽液体)
(2) 国产湿式气体流量计(背后有机械调整的螺母,用尖嘴钳调整,液位的线要放在液口里。)
(3) 湿式气体流量计表前压力要注意观察记录,如果压力差异大一定要查找原因。