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恒流量裝置在測量氣體壓力控制器中的應(yīng)用

點(diǎn)擊次數(shù):1062 更新時間:2014-10-31

恒流量裝置在測量氣體壓力控制器中的應(yīng)用

氣體壓力控制器用于快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的將系統(tǒng)內(nèi)壓力控制在用戶的壓力點(diǎn)上,其操作簡單,用于壓力計量校準(zhǔn)時方便快捷,對于檢定員來說,氣體壓力控制器可用于絕大部分的壓力計量小準(zhǔn)工作,是理想的檢定設(shè)備。

 氣體壓力控制器的主要控制方式有定容積和變?nèi)莘e兩種,下面介紹恒流量裝置在定容積控制方式中的應(yīng)用。

 首先介紹下恒流量裝置,由差壓閥和針閥結(jié)合使用的流量控制裝置,差壓閥為針閥兩端提供恒定差壓,實(shí)現(xiàn)通過針閥的氣體流量是恒定的,為定容積控制方式的實(shí)現(xiàn)提供了保證。

 計量檢定工作的方法決定了氣體壓力控制器的本質(zhì):

 對密閉容器的充放氣過程,因此將其氣路模型設(shè)計成如圖1所示的結(jié)構(gòu)。

 

 通過輸入端壓力恒定的恒流量裝置對氣容充氣,通過輸出端壓力恒定的恒流量裝置對氣容放氣。為了便于分析和研究問題,做如下假設(shè):

 (1)在常溫常壓下,把所研究的工作介質(zhì)看成理想氣體,理想氣體狀態(tài)方程PV=mRT也適用于描述流動氣體微團(tuán)內(nèi)各氣體狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系;

 (2)氣體流動過程為等熵過程,密閉容腔充放氣時氣體與外界無熱量交換,即視為絕熱過程;

 (3)氣體經(jīng)過閥口流動時忽略粘性阻力的影響,并可以認(rèn)為氣體溫度變化對其特性影響很小,即視為等熵絕熱過程;

 (4)認(rèn)為系統(tǒng)在充放氣體過程中無凝結(jié)現(xiàn)象產(chǎn)生;

 (5)忽略各處的泄漏。

 由以上假設(shè)可知,定體積的壓力容器的氣容C是一定的,通過目標(biāo)壓力Pt與氣容的原壓力P的差△Pt可以計算出需要充入或放出的氣體質(zhì)量△m:

 △m=C△Pt

 由于單位時間內(nèi)通過恒流量裝置的自由狀態(tài)氣體的體積流量是一定的,又因?yàn)槭堑褥剡^程,所以氣體的密度也是已知的,故質(zhì)量流量也是一定的。只要控制恒流裝置的充放氣時間就可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)壓力。

 恒流量裝置在氣體壓力控制器中的應(yīng)用,簡化了氣路控制原理,提高了控制速度,增強(qiáng)了控制的可靠性,使壓力控制器對氣體的實(shí)時、連續(xù)控制成為可能。

滬公網(wǎng)安備 31011402002799號

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