專利名稱:一種氣體通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的濕度修正方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氣體通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的濕度修正方法,特別涉及一種通過公式進(jìn)行修正的方法,屬于流量計(jì)量領(lǐng)域。
背景技術(shù):
國內(nèi)外目前校準(zhǔn)氣體流量計(jì),特別是中、大口徑氣體流量計(jì)都是采用以音速文丘利噴嘴作為標(biāo)準(zhǔn),以大氣作為氣源,用真空泵作動力設(shè)備抽氣,所組成的氣體流量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。由于大氣中隨著氣溫不同都含有一定量濕蒸汽,所以它的密度是隨著相對濕度不同而變化。氣體流量的校準(zhǔn)主要是依據(jù)通過被校流量計(jì)和通過標(biāo)準(zhǔn)器中質(zhì)量流量相等作為依據(jù)。而質(zhì)量流量θg=θvρ,作為煤氣、天然氣等計(jì)量時采用音速文丘利噴嘴作為標(biāo)準(zhǔn),θv=θg/ρ,θg通過音速文丘噴嘴測量準(zhǔn)確,但密度ρ不準(zhǔn)確,則體積流量不準(zhǔn)確,為此,對密度需要進(jìn)行修正,現(xiàn)有的方法是通過以下的公式修正ρ1=P1P0×T0T1×ρ0]]>式中ρ1是通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的密度kg/m3P1-氣體通過被標(biāo)定流量計(jì)前的壓力KPaP0-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時壓力P0=101.325KPaT1-氣體通過被標(biāo)定流量計(jì)前絕對溫度(°K)T0-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時絕對溫度T0=293.15(°K)ρ0-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時干空氣的密度ρ0=1.2048kg/m3由于大氣中隨著氣溫不同都含有一定量濕蒸汽,所以它的密度是隨著相對濕度不同而變化。公式中不對濕度進(jìn)行修正,造成體積流量計(jì)量不準(zhǔn)確。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了進(jìn)一步提高氣體體積流量的計(jì)量精度,對現(xiàn)有方法中的公式作修正,使公式中帶有濕度修正。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種氣體通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的濕度修正方法,其特征是,方法中所用的計(jì)算公式為當(dāng)通過標(biāo)準(zhǔn)器上質(zhì)量流量θg0已知情況下,則通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的體積流量θv1應(yīng)等于θv1=θg0/ρ1/h(1)式中ρ1是通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的密度kg/m3當(dāng)干空氣時ρ1計(jì)算按如下公式ρ1=P1P0×T0T1×ρ0---(2)]]>式中ρ1是通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的密度kg/m3濕空氣時,需對密度系數(shù)ρ1進(jìn)行修正,引入修正系數(shù)Kφ=1-0.3778φPHPN,]]>此時ρ1為ρ1Cρ1C=P1P0×T0T1×ρ0×Kφ]]>ρ1C=P1P0×T0T1×ρ0×(1-0.3778×φPHPN)---(3)]]>式中P1-氣體通過被標(biāo)定流量計(jì)前的壓力KPaP0-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時壓力P0=101.325KPaT1-氣體通過被標(biāo)定流量計(jì)前絕對溫度(°K)
T0-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時絕對溫度T0=293.15(°K)ρ0-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時干空氣的密度ρ0=1.2048kg/m3φ-試驗(yàn)室內(nèi)相對濕度PH-試驗(yàn)內(nèi)溫度條件下飽和蒸汽壓KPaPN-試驗(yàn)室內(nèi)大氣壓力KPa本發(fā)明的有益效果是用上述公式的一種氣體通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的濕度修正方法,增加了音速噴嘴的濕度修正,極大提高了氣體體積流量的計(jì)量精度。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所用的密度修正系數(shù)Kφ可從下列公式導(dǎo)出KM=MaMw=Ma(1-φPH/PN)Ma+φPH/PNMc]]>=MaMa-28.956φPHPN+18.016φPHPN]]>=MaMa-10.940φPHΦPN=11-0.3778φPHPN]]>式中KM通過被標(biāo)定流量計(jì)的濕度修正等數(shù)Ma干空氣的分子量Ma=28.96Kg/KmolMc水蒸汽的分子量Mc=18.016Kg/KmolMw水蒸汽和干空氣的分子量
φ相對濕度PH在試驗(yàn)條件(溫度下)飽和蒸汽壓KpaPN在試驗(yàn)條件下大氣壓力Kpa則通過音速噴嘴的濕度修正系數(shù)Kφ=1KM=1-0.3778φPHPN]]>用上述公式的一種氣體通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的濕度修正方法,增加了音速噴嘴的濕度修正,極大提高了氣體體積流量的計(jì)量精度。未通過濕度修正的音速文丘里噴嘴的計(jì)量精度為0.5%左右,而用了本發(fā)明的濕度修正方法,使氣體體積流量的計(jì)量精度獲得提高。
例如當(dāng)溫度T=20℃;相對濕度φ=0.75;在試驗(yàn)條件下大氣壓力PN=101.325Kpa;在試驗(yàn)室內(nèi)溫度條件下飽和蒸汽壓PH=2.3373Kpa;誤差σ=1-0.37780.75×2.3373101.325=0.379%,]]>即使音速文丘里噴嘴的計(jì)量精度提高0.379%,音速文丘里噴嘴的計(jì)量精度從0.5%提高到0.2%。
權(quán)利要求
1.一種氣體通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的濕度修正方法,其特征在于,方法中所用的計(jì)算公式為當(dāng)通過標(biāo)準(zhǔn)器上質(zhì)量流量θg0已知情況下,則通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的體積流量θv1等于θv1=θg0/ρ1/h (1)式中ρ1是通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的密度 kg/m3當(dāng)干空氣時ρ1計(jì)算按如下公式ρ1=P1P0×T0T1×ρ0----(2)]]>式中ρ1是通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的密度 kg/m3濕空氣時,需對密度系數(shù)ρ1進(jìn)行修正,引入修正系數(shù)Kφ=1-0.3778φPHPN,]]>此時ρ1為ρ1Cρ1C=P1P0×T0T1×ρ0×Kφ]]>ρ1C=P1P0×ρ0×(1-0.3778×φPHPN)----(3)]]>式中P1——?dú)怏w通過被標(biāo)定流量計(jì)前的壓力 KPaP0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時壓力P0=101.325KPaT1——?dú)怏w通過被標(biāo)定流量計(jì)前絕對溫度(°K)T0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時絕對溫度T0=293.15(°K)ρ0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時干空氣的密度ρ0=1.2048kg/m3φ——試驗(yàn)室內(nèi)相對濕度PH——試驗(yàn)內(nèi)溫度條件下飽和蒸汽壓KPaPN——試驗(yàn)室內(nèi)大氣壓力KPa。
全文摘要
本發(fā)明公開一種氣體通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的濕度修正方法,特別涉及一種通過公式進(jìn)行修正的方法,其特點(diǎn)是,方法中所用的計(jì)算公式中對密度進(jìn)行濕度修正,其公式為(如圖)本發(fā)明的有益效果是用上述公式的一種氣體通過被校準(zhǔn)流量計(jì)的濕度修正方法,增加了音速噴嘴的濕度修正,極大提高了氣體體積流量的計(jì)量精度。
文檔編號G01F1/684GK1769848SQ20051002922
公開日2006年5月10日 申請日期2005年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者方宗良 申請人:上海西派埃儀表成套有限公司