濕式氣體流量計(jì)是一種通過(guò)液體(通常為水或?qū)S妹芊庖海﹣?lái)測(cè)量氣體體積流量的容積式流量計(jì),其工作原理基于氣體在密閉空間內(nèi)推動(dòng)液體位移,通過(guò)計(jì)量氣體排出的固定容積來(lái)實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量。以下是其詳細(xì)工作原理:
濕式氣體流量計(jì)的核心結(jié)構(gòu)包括:
- 計(jì)量室:由多個(gè)(通常為 4 個(gè))相互分隔的扇形或鐘形氣室組成,氣室圍繞中心軸均勻分布,可隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
- 液體槽:計(jì)量室下方裝有密封液體(如水、甘油等),液體高度剛好淹沒(méi)氣室底部的部分通道,形成密封邊界。
- 進(jìn)出氣口:氣體從入口進(jìn)入,推動(dòng)氣室轉(zhuǎn)動(dòng)后從出口排出,同時(shí)通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)連接計(jì)數(shù)器(如指針或數(shù)字顯示)。
氣體進(jìn)入與密封
待測(cè)氣體從入口進(jìn)入流量計(jì)內(nèi)部,首先與其中一個(gè)氣室接觸。由于氣室底部浸在液體中,液體將氣室與其他區(qū)域隔開(kāi),形成臨時(shí)密封空間。
氣室受力轉(zhuǎn)動(dòng)
氣體持續(xù)進(jìn)入氣室,內(nèi)部壓力增大,推動(dòng)氣室繞中心軸順時(shí)針(或逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著氣室轉(zhuǎn)動(dòng),其底部逐漸離開(kāi)液體,原本密封的空間打開(kāi),氣體開(kāi)始從氣室排出至出口。
連續(xù)計(jì)量循環(huán)
當(dāng)?shù)谝粋€(gè)氣室排出氣體時(shí),相鄰的下氣室恰好轉(zhuǎn)動(dòng)至入口處,被液體密封并開(kāi)始接收新的氣體。多個(gè)氣室依次交替完成 “進(jìn)氣 - 密封 - 排氣” 的循環(huán),通過(guò)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)將氣體體積轉(zhuǎn)化為機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)量。
體積計(jì)算與顯示
每個(gè)氣室的容積是固定的(如 0.5L、1L 等),氣室轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)與通過(guò)的氣體體積成正比(總?cè)莘e = 單氣室容積 × 氣室數(shù)量 × 轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù))。機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)傳遞給計(jì)數(shù)器,直接顯示累計(jì)氣體體積。
- 高精度:適用于小流量、低壓力的氣體測(cè)量(如實(shí)驗(yàn)室分析、燃?xì)鈽?biāo)定等),精度可達(dá) ±0.5%~±1%。
- 密封性依賴液體:液體高度需嚴(yán)格控制(過(guò)高會(huì)堵塞氣路,過(guò)低會(huì)漏氣),且需定期補(bǔ)充或更換(防止蒸發(fā)或污染)。
- 局限性:不適用于腐蝕性氣體(會(huì)損壞液體或氣室)、高溫氣體(會(huì)蒸發(fā)液體)或含顆粒物的氣體(會(huì)堵塞通道)。
濕式氣體流量計(jì)因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度穩(wěn)定,廣泛應(yīng)用于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)保監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景,是實(shí)驗(yàn)室中常用的氣體體積計(jì)量工具。
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