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防护器材试验用流量计的状态换算及推导
发布时间：2017-09-01
1问题的提出
在防护器材的各项试验中，使用不同形式的流量计，其中常用的有孔板流量计和毛细管流量计。主要用于防护器材的气流阻力、油雾透过率和防护时间测定，其准确性至关重要，因此必须定期地进行检定。
在管道中安装一个任意形状的具有开孔截面积的阻流体，就使流经此管道的流体在阻流体前后两侧产生压力差。且此压力差与流体流量之间就存在某一关系。而孔板流量计和毛细管流量计就是利用了这个原理，但它们应用于管道直径小于SOmm的管路时，这种流量计只能用实际标定的方法，求得流量与差压的关系后方可使用。一般流量与差压的关系可用雷诺方程表示。
若检定流量计时，是在非标准状态进行的，或流量计是在非标准状态下使用时，都需要对流量计进行状态换算。
在进行流量计的状态换算时，应首先知道流量计的性质，而后才可针对性地进行计算。
2使用时的状态换算
为毛细管流量计。
雷诺方程把孔板性压差和毛细管性压差截然分开，总压差是两项差之和。气体流量与气体所处状态(即温度和压力)有很大关系。一般流量计上的刻度都是以大气压为101.325kPa和温度为20℃作为标准的。
(1)孔板流量计的状态换算
①温度、压力改变时，同一压力差下的流量换算:
即压差不变时，流量与温度的开方成正比，与压力的开方成反比。
②温度、压力改变时，同一流量下的压力差换算:因由(4)得
即流量不变时，压差与温度成反比，与压力成正比。
(2)毛细管流量计的状态换算。
①温度、压力改变时，同一压力差下的流量换算。
由毛细管流量计方程得:
②温度、压力改变时，同一流量下的压力差换算。
3检定时的状态换算
(1)求流量计检定直线方程的常数
上式为一直线方程，可将所测的点取平均数连成一直线，允许个别点不在直线上，但误差必须小于1%。具体办法如下:
①平均点法
由作图选取在直线上的标定点的数据，作为计算依据。
②回归方程法
(2)斜率A值和截矩B值的状态换算
①斜率A的状态换算
用雷诺方程当温度、压力变化时。
②截距B值的状态换算
(3)流量计被测介质改变的换算(按雷诺方程)
通过流量计的气体不是空气，而是其它气体的。
通过流量计的气体是空气和某蒸气的混合气体，当某蒸气浓度小于1%时，可以不进行换算。
(4)差压计内指示液改变时的换算
流量计差压计内装填指示液改变时。
(5)孔板流量计的状态换算:
①求标准流量时由公式(5)
②求现在流量时
③求标准流量的压差时由公式(6)
(6)毛细管流量计的状态换算
①求标准流量时由公式(8)如保持△P - △P0则
②求现在流量时
4结论
通过对检定时的状态换算，使检定结果换算到标准状态，使用时通过标准状态再换算到使用状态，这样可以使测量准确度更高。
摘自：中国计量测控网
