安裝和使用說明

如何正確選用玻璃轉子流量計玻璃轉子流量計是一種使用簡單、讀數方便、用途十分廣泛的瞬時流量測量儀表。在環境保護設備儀器這個範疇裡用量多達三萬餘台／年。因此，選好、用好這種儀表，極為重要。

　　一、玻璃轉於流量計的品種及選用

　　玻璃轉子流量計根據它的用途和適應範圍可分為：普通型、帶筋維管型，微小流量及小外形型、耐腐型、實驗室型、保溫型、報警型和耐高壓型八個系列。按照國家制訂的儀表系列型譜，不論哪個系列，最多包括從1毫米到100毫米共12個口徑數，可測量的流量範圍是：液體（水）0.1毫升/分～40立方米／時，氣體（空氣）1毫升／分～1000立方米／時。用於環保儀器配套的玻璃轉子流量計一般口徑不超過10毫米，測量的流量屬小流量範圍。

　　玻璃轉子流量計的選用可從以下幾個方面考慮。

　　1．測量的對象。即測量介質種類、壓力大小、化學性質。如液體介質、氣體介質，對具腐蝕性的介質則應選擇耐腐流量計。

　　2．流量計本身性能。上述條件確定後一般講，若價格沒有大的變化，可優先選用針閥置於流量計上部的；有較大流通孔的，是直接流量刻度的；結構簡單的；外部尺寸較小的等等。如是小流量範圍，則可選用球浮子式，因它測量時穩定、不易積塵、精度較高、互換性好。

　　3．根據價格選用。一般講，精度高的價格高。要根據測量目的選用儀表精度等級，如只須控制測量介質通過量，經試運行調整，以後需始終穩定這個通過量，那麼精度就是次要的。

　　二、玻璃轉子流星計的刻度修正

　　玻璃轉子流量計的刻度，是生產廠在本廠條件下用近於理想流體的水和乾燥空氣作介質標定得到的。但在流量計的使用現場，有兩種情形不能直接使用它的刻度值：一是測量介質不是水和空氣，二是測且介質雖為水和空氣，但其狀態（溫度．壓力）與刻度狀態有別。這樣，在使用流量計時，為獲得正確測量結果，就出現了需要把刻度值進行修正的問題。因而，解決好玻璃轉子流量計刻度修正，是用好這種儀表的關鍵。

　　考慮到環保儀器使用轉子流量計大量的用採測氣體介質流量，因此下文僅就氣體介質測量時的密度修正進行討論。由於氣體介質的粘度很小，故而討論時略去粘度影響。實踐證明，這不影響修正後的精度。

　　下面是轉子流量計流量一般表達式

　　式（1）是不考慮介質粘度影響的計算式。從（1）式可明顯得出：當一台流量計浮子位置高度確定後，被測介質密度ρ是唯一的變數，如果被測介質密度不同，則介質通過流量計的流量也不同。因此，刻度修正實際上也就是流量修正。

　　如果兩種不同密度ρ1、ρ2的介質分別通過同台轉子流量計時，若浮子平衡在同一位固上，由（1）式得轉子流量計密度換算的基本式：

　　式中，P1、Tl和P2、T2是同一介質的兩種狀態分別用壓力和溫度兩個參數表示。可見，對同種氣體介質而言，其密度換算完全可以轉化為不同狀態下的溫度、壓力換算。這樣，對於測量同種氣體介質流量的刻度修正，最終變成了溫度、壓力的狀態修正（實質上是密度修正），顯而易見，這是一般使用單位極易實現的修正方法。

　　（一）在使用現場從流量計刻度讀數如何求取實際流量值？

　　在使用現成應用轉於流量計的目的只有一個：即檢測被測介質的實際流量。但是，不少使用單位忽略了現場狀態與流量計刻度狀態（即標準狀態）的不同，直接以流量計刻度讀數作為被測介質的實際流量值，十分明顯，這個實際流量是不真實的，它會給流量計的測量帶來誤差，從而給配套儀器最後的檢測結果造成謬誤。

　　在現場，從流量計刻度讀數求取實際流量值，實質上是將流量計標準狀態下的流量值換算成現場工況下的流量值。我們設現場工況有關參數代號分別為實際流量Q，介質壓力P和溫度T；轉子流量計刻度的有關參數代號分別為流量Q比標準狀態的壓力Po和溫度To，根據（4）式有：

　　利用（5）式，可見很方便地在現場從流量計讀數求得被測介質實際流量值。需要特別指出，用（5）式計算時，P、P。、T、T。都應代入絕對值，而P是表前壓，應在流量計上游側、並緊靠流量計的管路部位測取。

　　例：使用某空氣採樣儀，運行時，採樣儀上轉子流量計讀數為500毫升／分，測表前壓為—100mmH20（因使用抽氣泵，所以是負壓），現場溫度為30℃，求此時空氣的實際流量值。

　　解，根據測定的數據，有

　　這裡，因為P。用毫米汞柱作單位，所以毫米水柱必須化成毫米汞柱，計算時，只須將毫米水柱除以13.6即可。

　　從上例結果看出，儘管現場狀態與標準狀態相差不大，但對測量結果卻產生了22毫升／分（為標準值的4.4％）的差值。換句話路如果不修正，則流量值會產生4.4％的誤差！

　　（二）用戶根據實際使用流量，如何選購合適的轉子流量計?

　　這個問題恰是上述（一）的逆過程，只需把（5）式反過來即成：

　　這裡，Q是實際使用流量；P、T、Po、To都為已知，用〔6〕式d算出的Qn即為將要選購的轉子流量計的刻度流量值。注意，Q應是常用流量。為保證流量計使用時有足夠精度和余量，選購玻璃轉子流量計的上限應為Qn的1.5倍。

　　我們想強調此條的重要性，因為，如果當被測介質壓力較大時，它是絕對不可忽略的。例如，若被測介質壓力為3kg/cm2，並假定溫度與標準溫度相差無幾，則P＝3＋1kg/cm2（絕對單位，P。＝1），代入（6）式後將得到Qn÷2Q。就是說，若常用流量為Q，則合宜的流量計上限應為1.5×2Q＝3Q，如此時仍按Q選購流量計，勢將滿足不了使用要求而貽誤生產。

　　轉子流量計的密度換算還可以速過圖解法來進行。

　　測量液體介質時的刻度修正往往涉及粘度修正，而粘度修正是十分繁雜，計算較為困難。儘管如此，還有別的方法可彌補，限於篇幅，這裡再不累述。

主要特點

　　壓力損失小

　　性能可靠

　　結構簡單，安裝使用方便

　　價格便宜

結構原理

　　流量計的主要測量元件為一根垂直安裝的下小上大錐形玻璃管和在內可上下移動的浮子。當流體自下而上經錐形玻璃管時，在浮子上下之間產生壓差，浮子在此差壓作用下上升。當此上升的力、浮子所受的浮力及粘性升力與浮子的重力相等時，浮子處於平衡位置。因此，流經流量計的流體流量與浮子上升高度，即與流量計的流通米面積之間存在著一定的比例關係，浮子的位置高度可作為流量量度。

發展

　　流量測量的發展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統。古羅馬凱撒時代已採用孔板測量居民的飲用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。我國著名的都江堰水利工程應用寶瓶口的水位觀測水量大小等等。17世紀托裡拆利奠定差壓式流量計的理論基礎，這是流量測量的里程碑。自那以後，18、19世紀流量測量的許多類型儀表的雛形開始形成，如堰、示蹤法、皮托管、文丘裡管、容積、渦輪及靶式流量計等。20世紀由於過程工業、能量計量、城市公用事業對流量測量的需求急劇增長，才促使儀表迅速發展，微電子技術和計算機技術的飛躍發展極大地推動儀表更新換代，新型流量計如雨後春筍般湧現出來。至今，據稱已有上百種流量計投向市場，現場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。

　　我國開展近代流量測量技術的工作比較晚，早期所需的流量儀表均從國外進口。

　　流量測量是研究物質量變的科學，質量互變規律是事物聯繫發展的基本規律，因此其測量對像已不限於傳統意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流量測量的問題。流量和壓力、溫度並列為三大檢測參數。對於一定的流體，只要知道這三個參數就可計算其具有的能量，在能量轉換的測量中必須檢測此三個參數。能量轉換是一切生產過程和科學實驗的基礎，因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到最廣泛的應用。

玻璃轉子流量計應用及其廣泛，流量測量技術與儀表的應用大致有以下幾個領域。

　　一，工業生產過程

　　流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛適用於冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建築、輕紡、食品、醫藥、農業、環境保護及人民日常生活等國民經濟各個領域，是發展工農業生產，節約能源，改進產品質量，提高經濟效益和管理水平的重要工具在國民經濟中佔有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用：作為過程自動化控制系統的檢測儀表和測量物料數量的總量表。

　　二，能源計量

　　能源分為一次能源（煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣）、二次能源（電力、焦炭、人工燃氣、成品油、液化石油氣、蒸汽）及載能工質（壓縮空氣、氧、氮、氫、水）等。能源計量是科學管理能源，實現節能降耗，提高經濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分，水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數量極其龐大的流量計，它們是能源管理和經濟核算不可缺少的工具。

　　三，環境保護工程

　　煙氣，廢液、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源，嚴重威脅人類生存環境。國家把可持續發展列為國策，環境保護將是21世紀的最大課題。空氣和水的污染要得到控制，必須加強管理，而管理的基礎是污染量的定量控制。

　　我國是以煤為主要能源的國家，全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項目，每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計，組成連櫝排放監視系統。煙氣的流量沆量有很大因難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規則，氣體組分變化不定，流速範圍大，髒污，灰塵，腐蝕，高溫，無直管段等。

　　四，交通運輸

　　有五種方式：鐵路公路、航空、水運、和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之，但應用並不普遍。隨著環保問題的突出，管道運輸的特點引起人們的重視。管道運輸必須裝備流量計，它是控制、分配和調度的眼睛，亦是安全監沒和經濟核算的必備工具。

　　五，生物技術

　　21世紀將迎來生命科學的世紀，以生物技術為特徵的產業將獲得迅速發展。生物技術中需監測計量的物質很多，如血液，尿液等。儀表開發的難度極大，品種繁多。

　　六，科學實驗

　　科學實驗需要的流量計不但數量多，且品種極其繁雜。據統計流量計100多種中很大一部分是應科研之需用的，它們並不批量生產，在市面出售，許多科研機構和大企業皆設專門小組研製專用的流量計。

　　七，海洋氣象，江河湖泊

　　這些領域為敞開流道，一般需檢測流速，然後推算流量。流速計和流量計所依據的物理原理及流體力學基礎是共通的但是儀表原理及結構以及使用條件有很大差別。

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