浮子流量计测量气体的刻度换算
对气体浮子流量计,生产厂家一般用标准状态(20℃,101325Pa)下的空气对流量计进行检定。
由于气体的密度受温度、压力变化的影响比较大,因此,不仅被测气体与检定气体不同时要进行刻度换算,面且在非检定状态下测量检定气体时也要进行刻度换算。这样为了简化气体流脸刻度换算公式,一般可以忽略黏度对流量系数的影响。
对于气体而言,由于浮子的密度一般要比流体的介质的密度大很多,所以可认为ρf-ρ≈ρf-ρ0,根据式(9-16),测量气体时的刻度换算公式可以写成
式中,ρ0为检定介质在刻度状态下的密度,也就是空气在刻度状态下的密度;ρ为被测介质在使用状态(p,T)下的密度。
当用浮子流量计测量干燥空气流量时,由于介质没有变化,只要考虑状态的修正。如果是在使用压力不太高的时候,可认为空气的压缩系数为1,根据ρ=p/RT可得到气体的刻度换算公式为:
用浮子流量计测量其他干燥气体时,可直接使用式(9-19)计算,要注意ρ为使用介质在使用状态下的密度。也可以将介质密度和所处状态分开修正,即先在刻度状态下对使用介质的密度进行修正,然后再进行状态修正。计算公式为
特别要注意的是,式(9-19)中的ρ01是使用气体在刻度状态而不是在使用状态下的密度。
如果要计算刻度状态下的流量值qVK,可用下式计算:
表9-2 气体浮子流量计常用气体密度表
气体名称 | 分子式 | 密度ρ/kg·m-3 (20℃,101325Pa) | Kρ |
氢气 | H2 | 0.084 | 3.788 |
氦气 | He | 0.166 | 2.694 |
甲烷 | CH4 | 0.668 | 1.343 |
氨气 | NH3 | 0.719 | 1.295 |
一氧化碳 | CO | 1.165 | 1.017 |
氮气 | N2 | 1.165 | 1.017 |
乙烯 | C2H4 | 1.174 | 1.013 |
空气 | - | 1.205 | 1.000 |
乙烷 | C2H6 | 1.263 | 0.977 |
氧气 | O2 | 1.331 | 0.951 |
硫化氢 | H2S | 1.434 | 0.917 |
氯化氢 | HC1 | 1.527 | 0.888 |
氩气 | Ar | 1.662 | 0.851 |
二氧化碳 | CO2 | 1.824 | 0.813 |
丙烷 | C2H8 | 1.867 | 0.803 |
氯甲烷 | CH3C1 | 2.147 | 0.917 |
丁烷 | C4H10 | 2.416 | 0.706 |
二氧化硫 | SO2 | 2.726 | 0.665 |
氯气 | C12 | 3.000 | 0.634 |