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制氮设备的气体流量换算

玻璃转子流量计用来测量制氮设备的气体流量时,制造厂在恒温(20℃)下用空气标定,并按标准状态(760mmHg,20℃)刻度出厂。对于非空气介质和在不同于上述标准状态下工作时,要进行校正。

如果已知介质流量Q1在工作压力P1,工作温度t1时,要选用合适规格的转子流量计,可按下式进行制氮设备的气体流量换算。

Q0/Q1=(γ1 /γ0)1/2×( P0 / P1)1/2×(T1 / T0)1/2 =Kγ×Kp× KΥ

P0── 出厂校验校正为标准状态的绝压=10332mmH2O;

T0── 出厂校验校正为标准状态的绝对温度=293.15K;

γ0── 校验用介质空气在标准状态下重度=1.293kg/Nm3

P1── 被测介质绝压,表压P1mmH2O 10332;

T1── 被测介质绝对温度,工作温度t1(℃) 273.15K;

Q1── 被测介质在标准状态下流量,Nm3/h

γ1── 被测介质在标准状态下重度,kg/ Nm3

Kγ── 重度校正系数即被测介质的重度与空气重度之比;

Kp── 压力矫正系数;

KΥ── 温度校正系数。

转子流量计生产厂通过实验室校验和现场考验,证明在一般情况下按理想气体进行换算是可以的。同时还证明测量液体流量换算成气体流量时,流量系数变化不大,可忽略不计。因此用转子流量计测量液体、气体、及蒸汽是可以的,为便于换算,现将矫正系数分别列于表1、表2。

表1 气体压力校正系数

表2 气体温度校正系数

转子流量计的读数 Q0= 18Nm3/h, P1=3kgf/cm2,t1=10℃,介质为氮气,求实际流量值。

KΥ=(γ1 /γ0)1/2=(1.2507/1.293)1/2=0.984

所以Q1=Q0/(KΥ×KP×KT)=18/(0.984×0.51825×0.9833)=35.9(Nm3/h)

在实际使用时,由于温度是在常温下变化,氮气密度与空气密度相近,所以

Kt≈1 Kr=1

Q1=Q0/KP=Q0/(P0/P1)1/2=Q0×(P1/P0)1/2

P1 ── 被测介质绝压等于表压十大气压压力

P0 ── 大气压力

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