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            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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