氣體小流量計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)裝置開發(fā)

氣體小流量計(jì)量裝置由微機(jī)主控及數(shù)據(jù)處理單元、PLC控制單元、起源輸出單元、調(diào)壓穩(wěn)定單元、機(jī)械氣體夾表控制、管道連接單元以及音速噴嘴標(biāo)準(zhǔn)器單元組成。

該種測(cè)量裝置主要由標(biāo)準(zhǔn)容器、音速噴嘴、真空泵、空氣壓縮機(jī)、管道閥門、測(cè)壓儀表、測(cè)溫儀表、溫度計(jì)、濕度計(jì)、空氣處理系統(tǒng)、空氣壓縮機(jī)以及調(diào)壓系統(tǒng)等部分組成，在工作時(shí)，儲(chǔ)氣罐可以與調(diào)壓系統(tǒng)相配合，輸出壓力能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)可調(diào)，波動(dòng)壓力會(huì)保持在100pa以下。該種裝置的系統(tǒng)中包括三個(gè)音速噴嘴，能夠輸出0.1到100L/min的流量。 

由于該種裝置智能測(cè)定小流量，因此，使用音速噴嘴在測(cè)量技校的流量時(shí)，測(cè)量的精度難以得到保證，因此，對(duì)于0.18m3/h及其以下流量的測(cè)量需要使用P、V、T、t測(cè)量法，也就是說將特定時(shí)間t內(nèi)的氣流進(jìn)入容積的體積設(shè)定為V，再根據(jù)熱力學(xué)溫度T和氣體壓力P的變化來得出氣體的質(zhì)量。

在以上公式中，qm是氣體的流量，Pf、Pi是終態(tài)的壓力和初態(tài)的壓力，V是標(biāo)準(zhǔn)容器的體積，tf到ti是容器中壓力變化的時(shí)間，R是氣體的常數(shù)，Tf、Ti是終態(tài)的溫度和初態(tài)的溫度。 在上式中可以得出，壓力變化量△P與容積V式一種正比的關(guān)系，容積V與測(cè)量時(shí)間△t是反比的關(guān)系，在測(cè)量流量較大時(shí)，可以適當(dāng)?shù)臏p小測(cè)量時(shí)間△t和容積V，以便控制要壓力的變化值△P，在測(cè)量的流量較小時(shí)，可以使用電容薄膜規(guī)則來測(cè)量壓力的變化值。

3、氣體小流量計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用 

在本組系統(tǒng)的應(yīng)用中，數(shù)字控制開關(guān)主要是對(duì)噴嘴、風(fēng)機(jī)的被檢對(duì)象和氣動(dòng)閥門開關(guān)閥來進(jìn)行控制，在系統(tǒng)中包括三個(gè)音速噴嘴，其具體的流量時(shí)由裝置流量大小來決定，在檢測(cè)的過程中，只要輸入一個(gè)檢測(cè)參數(shù)，PLC就能夠根據(jù)流量進(jìn)行自動(dòng)選擇，當(dāng)流量低于3L/min時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入PVTt檢測(cè)模式，在此時(shí)，所有的閥門就會(huì)關(guān)閉，儲(chǔ)氣容器壓力就會(huì)升高，此時(shí)，CPU就會(huì)自動(dòng)檢測(cè)容器中的溫度和壓力，并通過數(shù)字量輸入模塊來控制噴嘴開關(guān)的時(shí)間，在流量超過3L/min以上時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入音速噴嘴模式檢測(cè)，在此時(shí)，CPU就會(huì)通過模塊來控制噴嘴開關(guān)閥，被測(cè)表和風(fēng)機(jī)氣動(dòng)閥的開關(guān)就由數(shù)字量輸出模塊進(jìn)行控制。