防护器材试验用流量计的状态换算及推导

　　1问题的提出

　　在防护器材的各项试验中，使用不同形式的流量计，其中常用的有孔板流量计和毛细管流量计。主要用于防护器材的气流阻力、油雾透过率和防护时间测定，其准确性至关重要，因此必须定期地进行检定。

　　在管道中安装一个任意形状的具有开孔截面积的阻流体，就使流经此管道的流体在阻流体前后两侧产生压力差。且此压力差与流体流量之间就存在某一关系。而孔板流量计和毛细管流量计就是利用了这个原理，但它们应用于管道直径小于SOmm的管路时，这种流量计只能用实际标定的方法，求得流量与差压的关系后方可使用。一般流量与差压的关系可用雷诺方程表示。

　　若检定流量计时，是在非标准状态进行的，或流量计是在非标准状态下使用时，都需要对流量计进行状态换算。

　　在进行流量计的状态换算时，应首先知道流量计的性质，而后才可针对性地进行计算。

　　2使用时的状态换算

　　雷诺方程:

　　为毛细管流量计。

　　当方程中b=0时，方程则变为

　　为孔板流量计。

　　雷诺方程把孔板性压差和毛细管性压差截然分开，总压差是两项差之和。气体流量与气体所处状态(即温度和压力)有很大关系。一般流量计上的刻度都是以大气压为101.325kPa和温度为20℃作为标准的。

　　(1)孔板流量计的状态换算

　　①温度、压力改变时，同一压力差下的流量换算:

　　由孔板流量计公式(3)

　　即压差不变时，流量与温度的开方成正比，与压力的开方成反比。

　　②温度、压力改变时，同一流量下的压力差换算:因由(4)得

　　即流量不变时，压差与温度成反比，与压力成正比。

　　(2)毛细管流量计的状态换算

　　①温度、压力改变时，同一压力差下的流量换算

　　由毛细管流量计方程得:

　　②温度、压力改变时，同一流量下的压力差换算:因由式(7)得

　　3检定时的状态换算

　　(1)求流量计检定直线方程的常数

　　上式为一直线方程，可将所测的点取平均数连成一直线，允许个别点不在直线上，但误差必须小于1%。具体办法如下:

　　①平均点法

　　由作图选取在直线上的标定点的数据，作为计算依据，分成两组分别求得平均值:

　　如第一组

　　②回归方程法