DOC《第三章 实验部分إ》

第三章 实验部分 实验一 气体流量计的使用和校正

一、实验目的 气体流量计在化工生产和实验操作中都大量使用.

随着近代科学技术的发展,对于过程控制的技术要求愈来愈高,尤其是连续流动系统中的准确计量,已成为生产和实验工作中十分重要的技术问题.因此,本实验的主要目的是: 1. 了解实验室用气体流量计的构造、工作原理和使用方法. 2. 掌握湿式流量计、毛细管流量计及转子流量计的校正方法.

二、实验原理 流量计是计量流体流量、流速的重要仪表,它们的准确度直接影响流体的计量问题,因此,在很多情况下需要对流量计进行校正.对于新购买的流量计,即使在其出厂前标定的条件下使用,在使用前一般要求一次校正. 实验室用流量计校正的方法主要有容积法、称重法和标准流量计法等. 1.容积法 容积法适用于测量气体和低粘度液体的流量计的校正.它是通过测量在单位时间内进入流量计的流体的体积来校正仪表的. 对于液体流量计,通过测量流入或流出流量计的液体的体积V、液体流入或流出流量计的时间t以及流体温度T,通过计算就可以求出校正后的液体的流量qV,计算式为: (3-1-1) 对于气体流量计,让气体通过流量计后进入储气瓶,并将储气瓶中的液体排出,测出进气排液的体积V、时间t以及在流量计处和储气瓶处气体的压强、温度、湿度,就可以测出流量计在刻度状态下的实际流量;

或者让计量的液体流入储气瓶,将等体积的气体排出使之进入流量计,也可以测出流体的实际流量.在忽略空气湿度影响的情况下,校正后气体的流量qV为: (3-1-2) 式中:qV――实际状况下的气体流量(m3・s-1);

p0,T0――标准状态时气体的绝对压强(Pa)和温度(K);

p1,T1――标定状态下,流量计处气体的绝对压强(Pa)和温度(K);

ps,Ts――标定状态下,储气瓶处气体的绝对压强(Pa)和温度(K). 2.称重法 称重法主要适用于液体流量计的校正,通过测量流入或流出流量计的液体的质量M、流入或流出时间t以及流体密度ρ,就可以求出流量计在刻度状态下的实际流量qV为: (3-1-3) 3.标准流量计法 标准流量计法是以标准流量计为基准,与被校正流量计进行比较来校正流量计的. 对于液体流量计,标准流量计和被校流量计必须串联起来,分别读取标准流量计和被校流量计的刻度或流量(或者与流量有对应关系的其它物理量值),然后得到被校流量计的校正曲线或校正公式. 气体流量计的校正方法和液体流量计的校正方法一样,但还需要测出标准流量计和被测流量计进口处的压力和温度,被校流量计的实际流量qV2为: (3-1-4) 式中:qV2――实际状况下的气体流量(m3・s-1);

qV1――标定状况下的气体流量(m3・s-1);

p1,T1――标定状态下的绝对压强(Pa)和温度(K);

p2,T2――被测气体的绝对压强(Pa)和温度(K). 本实验是对用于测量气体流量的湿式气体流量计、毛细管流量计、转子流量计和质量流量计进行校正.对于湿式流量计的校正,采用容积法;

对于其它几种流量计的校正采用标准流量计法,其中对于转子流量计和质量流量计的校正以校正好的湿式流量计为标准流量计,对于毛细管流量计的校正以皂膜流量计为标准流量计.

三、实验装置 实验装置如图3-1-1所示.转子流量计的校正实验是以空气作介质,其它流量计的校正用已校正好的湿式流量计或皂膜流量计为标准流量计进行校正. 1―标准容量瓶;