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濕式氣體流量計(jì)是一種典型的容積式流量計(jì)，是一種能記錄一時(shí)間段內(nèi)流過氣體總量的累積式流量?jī)x表。當(dāng)氣體流過濕式流量計(jì)時(shí)，內(nèi)部機(jī)械運(yùn)動(dòng)件在氣體動(dòng)力作用下，把氣體分割成單個(gè)已知回轉(zhuǎn)體積，并進(jìn)行重復(fù)不斷地充滿和排空，通過機(jī)械或電子測(cè)量技術(shù)記錄其循環(huán)次數(shù)，得到氣體的累積流量。濕式氣體流量計(jì)由于自身的特點(diǎn)，通常在實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)合使用。

一、濕式氣體流量計(jì)的計(jì)量原理與結(jié)構(gòu)

（一）結(jié)構(gòu)原理

濕式氣體流量計(jì)約在十九世紀(jì)初在英國(guó)誕生，經(jīng)多次技術(shù)改進(jìn)和原理完善變成現(xiàn)在的樣式(見圖1)。它是一個(gè)圓形封閉的殼體，后面有進(jìn)氣管，上面是出氣管，進(jìn)氣和出氣以水或油封閉隔離（下面以水為例說明，油也同理）。上面安裝有水平儀和測(cè)量溫度與壓力的連接孔，后下側(cè)有放水閥，側(cè)面有一個(gè)控制液面的溢水閥口，底部是3個(gè)可調(diào)底腳，可調(diào)整使整機(jī)呈水平狀態(tài)，前面是大圓盤的指針計(jì)數(shù)器和5位數(shù)字式計(jì)數(shù)器，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。濕式氣體流量計(jì)的容積是被葉片和轉(zhuǎn)筒分成4(或5)個(gè)螺旋狀隔離腔的小計(jì)量室，滾筒平臥在殼內(nèi)的水中(一半以上浸水)，靠橫軸支撐，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。原則上當(dāng)一個(gè)計(jì)量室在充氣時(shí)，至少有另外一個(gè)計(jì)量室在排氣。一個(gè)計(jì)量室充滿氣體后，必須進(jìn)入排氣位置，所以一個(gè)計(jì)量室的排氣口的起點(diǎn)和充氣口的封閉點(diǎn)一定要同步地在液位線上。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，充氣側(cè)的液位線低于排氣側(cè)的液位線，排氣口的起點(diǎn)比充氣口的封閉點(diǎn)滯后一點(diǎn)。

（二）水平及液位調(diào)整

濕式氣體流量計(jì)的計(jì)量容積主要是靠液位調(diào)節(jié)器控制，當(dāng)安裝到位并調(diào)整到水平(調(diào)整底腳螺柱)狀態(tài)后，要求濕式氣體流量計(jì)上的橫向及縱向的水平儀的氣泡必須在零位。擰開溢水閥，從上進(jìn)水口灌注一定量的純凈水，當(dāng)水滿(殼內(nèi)外水平面呈同一水平狀態(tài))時(shí)會(huì)從溢水閥溢出，等不再溢出后，關(guān)閉溢水閥就可以進(jìn)行檢測(cè)。這項(xiàng)工作很重要，溢水閥的位置高低在出廠檢定時(shí)已經(jīng)調(diào)節(jié)好，一般無需改動(dòng)。根據(jù)需要，濕式表中的水也可換成白油(5號(hào))。由于濕式表中只有一根中軸轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械摩擦小，濕式表的壓力損失很低(一般只有幾百帕)，波動(dòng)極小。它的規(guī)格通常有0.5L、1.5L、l0L、20L等，工作壓力一般不高于1500Pa，計(jì)量范圍內(nèi)準(zhǔn)確度等級(jí)可達(dá)0.5級(jí)、0.2級(jí)。

圖1     濕式氣體流量計(jì)

圖2     濕式氣體流量計(jì)側(cè)面視圖

液位是決定濕式氣體流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確度的主要因素之一，直接影響計(jì)量準(zhǔn)確度。使用濕式氣體流量計(jì)要確認(rèn)液位線的正確位置。液位計(jì)的類型如下：

1、液面透明箱式

如圖3所示，具有液面清晰優(yōu)點(diǎn)，但是計(jì)量員容易產(chǎn)生目測(cè)液面位置的不準(zhǔn)確的錯(cuò)誤。

圖3    液面透明箱式液位計(jì)

2、溢流式

溢流式液位計(jì)調(diào)整方法簡(jiǎn)單，加入液體直到溢出為止，要關(guān)閉閥門，才能正常使用。但是由于液體表面張力的原因，溢流管的邊緣狀態(tài)變化，會(huì)產(chǎn)生偏差。

3、針尖反射式

利用液面針尖反射成像的原理，清楚地觀察到液位的變化，任何計(jì)量員都可以很容易地對(duì)準(zhǔn)液位，這是目前較科學(xué)的一種方法。如圖4所示。

圖4     針尖反射式液位計(jì)

濕式氣體流量計(jì)的使用條件要求較高，如水平面必須校準(zhǔn)，必須經(jīng)常檢查液面高度，要求被測(cè)氣體的氣質(zhì)干凈，工作壓力又不能太高，但是由于它的計(jì)量準(zhǔn)確度可以做到很高(優(yōu)于0.2級(jí))，壓力損失小，是一種受被測(cè)氣體密度和動(dòng)力黏度影響小的容積式流量計(jì)，量程比很寬（100：1），所以常用于實(shí)驗(yàn)室中，或作為標(biāo)準(zhǔn)表來校驗(yàn)?zāi)な饺細(xì)獗淼刃×髁款惖臍怏w流量計(jì)，它也可以同時(shí)串聯(lián)檢測(cè)多臺(tái)膜式燃?xì)獗?，作為膜式表的生產(chǎn)制造商的標(biāo)準(zhǔn)表，可提高生產(chǎn)檢測(cè)效率。

使用注意事項(xiàng)：要考慮到密封液體與被檢測(cè)氣體有無化學(xué)物理反應(yīng)，如氨氣易溶解于水，所以測(cè)量氨氣時(shí)，水就不能做密封液體?；蛘咂渌瘜W(xué)氣體與水反應(yīng)結(jié)合生成另外物質(zhì)的情況應(yīng)該注意。

濕式氣體流量計(jì)的檢定一般采用更高準(zhǔn)確度等級(jí)的鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，或標(biāo)準(zhǔn)表裝置做標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)q_max和0.2q_max兩流量點(diǎn)。試驗(yàn)時(shí)，各流量點(diǎn)的實(shí)際流量與規(guī)定檢定流量偏差不超過5%。每一流量點(diǎn)至少試驗(yàn)2次。

二、使用方法和注意事項(xiàng)

1、使用方法

（1）將儀表擺放在工作臺(tái)上，調(diào)整地腳螺釘使水準(zhǔn)器水泡位于中心，并在使用中要長(zhǎng)期保持。

（2）打開水位控制器密封螺帽，拉出內(nèi)部的毛線繩。

（3）在溫度計(jì)或壓力計(jì)的插孔內(nèi)，向儀表內(nèi)注入蒸餾水，待蒸餾水從水位控制器孔內(nèi)流出時(shí)即停止注入蒸餾水，當(dāng)多余的蒸餾水從水位控制器孔內(nèi)順著毛線繩流干凈（約5~10分鐘流出一滴時(shí)即為流干凈），將毛線繩收入水位控制器密封螺帽內(nèi)，并且擰緊密封螺帽。

（4）裝好溫度計(jì)和壓力計(jì)。（每一小格10Pa）

（5） 按進(jìn)出氣方向連接好氣路，并且保持密封。 

2、注意事項(xiàng)

（1）使用過程中，要經(jīng)常注意儀表內(nèi)水位保持，否則將影響測(cè)量準(zhǔn)確性。（2）  使用中，溫度應(yīng)保持在15~25℃之間，氣溫與室溫相同，其溫差應(yīng)≤2℃。

（3）  最好在儀表指針運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)周后再進(jìn)行讀數(shù)。

（4）  當(dāng)被測(cè)氣體的壓力超過正常壓力值1~6倍（1~6）kPa時(shí)，儀器仍然可以進(jìn)行工作，此時(shí)應(yīng)將壓力計(jì)取下，用無孔橡皮塞堵住壓力計(jì)安裝孔。

（5）  當(dāng)被測(cè)氣體的流量超過額定流量至超額流量范圍內(nèi)使用時(shí)，儀器仍然可以進(jìn)行工作，但此時(shí)測(cè)量的精度會(huì)有所降低。

（6）  儀表在長(zhǎng)期不使用時(shí)，應(yīng)將儀表內(nèi)的蒸餾水放干凈，排放時(shí)先使用放水閥，然后將表頭向下，再將出氣管向下，這樣反復(fù)幾次，才能將鼓輪內(nèi)的水放凈。

（7）  儀表不宜置于過冷室內(nèi)安裝，以免內(nèi)部結(jié)冰。

（8）  在正常使用情況下，至少每年檢驗(yàn)一次。

3、濕式氣體流量計(jì)的校準(zhǔn)調(diào)整方法：

（1）  檢定前準(zhǔn)備工作：加液、恒溫、整機(jī)水平調(diào)整、液位調(diào)整、吹管排液干凈，每一個(gè)步驟都不能少。

（2）  選擇合適讀數(shù)方式：對(duì)于機(jī)械表頭類的流量計(jì)最好采用光電轉(zhuǎn)換的方式采樣，自動(dòng)讀數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，否則流量計(jì)重復(fù)性不能實(shí)現(xiàn)。

（3）  超差液位調(diào)整后需重新檢定。

4、校準(zhǔn)時(shí)注意事項(xiàng)：

（1）  進(jìn)口濕式氣體流量計(jì)(表針不動(dòng),或不穩(wěn)一般氣管內(nèi)進(jìn)液了,要排盡液體)（2）  國(guó)產(chǎn)濕式氣體流量計(jì)(背后有機(jī)械調(diào)整的螺母,用尖嘴鉗調(diào)整，液位的線要放在液口里。

（3）  濕式氣體流量計(jì)表前壓力要注意觀察記錄,如果壓力差異大一定要查找原因。 

三、結(jié)束語

濕式氣體流量計(jì)要求正確使用才能發(fā)揮它的作用。當(dāng)用戶（如生產(chǎn)廠家）使用已經(jīng)在計(jì)量部門校準(zhǔn)過的濕式氣體流量計(jì)時(shí)，一定要求按照計(jì)量部門校準(zhǔn)好的液位線，結(jié)合校準(zhǔn)證書是否有儀表系數(shù)才能正確、科學(xué)地使用濕式氣體流量計(jì)為本單位正確地溯源量值，保證流量量值的正確傳遞。

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