超大流量氣溶膠采樣器工況條件下常用的流量采樣為600~1200m3/h。本文需要找到適合對(duì)該流量范圍進(jìn)行校準(zhǔn),,且易于操作的流量校準(zhǔn)裝置,這就需要對(duì)氣體計(jì)量方式原理進(jìn)行研究,。氣體計(jì)量的方式很多,,根據(jù)計(jì)量的原理不同,一般可分為容積式,、差壓式以及速度式等計(jì)量方式,,與其對(duì)應(yīng)的主要有容積式氣體流量計(jì)、速度式氣體流量計(jì)和差壓式流量計(jì),。流量計(jì)的分類分析如下,。
1、容積式氣體流量計(jì)
容積式流量計(jì)通過測(cè)定殼體與轉(zhuǎn)子之間形成的容積來測(cè)量流體的體積流量,。容積式流量計(jì)的工作原理為:流體通過流量計(jì)時(shí),,會(huì)在流量計(jì)進(jìn)出口之間產(chǎn)生壓力差。流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件在這個(gè)壓力差作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),,并將流體由入口排向出口,。在這個(gè)過程中,流體一次次地充滿流量計(jì)的“計(jì)量空間”,,然后又不斷地被送往出口,。在給定流量計(jì)條件下,該計(jì)量空間的體積是確定的,,只要測(cè)得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù),,就可以得到通過流量計(jì)的流體體積的累積值。
容積式氣體流量計(jì)可以分為腰輪流量計(jì),、橢圓齒輪流量計(jì),、刮板流量計(jì)等。容積式氣體流量計(jì)的局限性在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、體積龐大,、成本高,對(duì)介質(zhì)種類和口徑有要求,,只適用于清潔的單相流,,常用于實(shí)驗(yàn)室小流量氣體采樣器校準(zhǔn)。因此,,采用容積式氣體流量計(jì)原理的流量校準(zhǔn)裝置不適合對(duì)超大流量氣溶膠采樣器進(jìn)行校準(zhǔn),。
2、速度式氣體流量計(jì)
速度式流量計(jì)是以直接測(cè)量封閉管道中滿管流動(dòng)速度為原理,,通過測(cè)量介質(zhì)在管道內(nèi)的流速來計(jì)算介質(zhì)的流量,。在規(guī)定的流量范圍和一定的流體黏度下,,流體的流速與葉輪的轉(zhuǎn)速成線性關(guān)系,因此,,通過測(cè)量葉輪的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)數(shù),,可以確定流過管道的流體流量。
速度式流量計(jì)有多種類型,,如渦輪流量計(jì),、超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)等,。其中,,超聲波流量計(jì)和電磁流量計(jì)都有價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)。而渦輪流量計(jì)具有測(cè)量精度高,、量程范圍廣,、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。因此,,采用渦輪流量計(jì)原理的校準(zhǔn)裝置能夠?qū)Τ罅髁繗馊苣z采樣器進(jìn)行校準(zhǔn),。
3、差壓式流量計(jì)
差壓式流量計(jì)又被稱為“節(jié)流式流量計(jì)”,,其工作原理是基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理,,通過流體經(jīng)過節(jié)流裝置產(chǎn)生的壓力差對(duì)流量參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,差壓式流量計(jì)是目前在工業(yè)中使用范圍最廣,、技術(shù)最成熟的方法,。差壓式流量計(jì)在對(duì)流量參數(shù)進(jìn)行測(cè)定時(shí),主要是將待測(cè)流體的流量參數(shù)通過節(jié)流裝置轉(zhuǎn)變?yōu)閴翰钚盘?hào),,進(jìn)而將產(chǎn)生的差壓在儀表上顯示出來,。
孔口流量計(jì)作為差壓式流量計(jì)的一種,結(jié)構(gòu)簡單,、牢固,、性能穩(wěn)定,且使用期限長,、價(jià)格低廉,、流量測(cè)量范圍廣。因此,,采用孔口流量計(jì)的校準(zhǔn)裝置亦能對(duì)超大流量氣溶膠采樣器進(jìn)行校準(zhǔn),。
綜上分析可知,容積式氣體流量計(jì)原理的流量校準(zhǔn)裝置常用于實(shí)驗(yàn)室小流量氣體采樣器校準(zhǔn),,不適合對(duì)超大流量氣溶膠采樣器進(jìn)行校準(zhǔn),;渦輪流量計(jì)原理校準(zhǔn)裝置和孔口流量計(jì)原理校準(zhǔn)裝置均可以用于超大流量氣溶膠采樣器校準(zhǔn)。其中,渦輪流量計(jì)原理校準(zhǔn)裝置有現(xiàn)成產(chǎn)品可以使用,,裝置型號(hào)為JKLWQ-150,。因此,本文首先采用該裝置對(duì)超大流量氣溶膠采樣器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,。