濕式氣體流量計是一種通過液體(通常為水或專用密封液)來測量氣體體積流量的容積式流量計,其工作原理基于氣體在密閉空間內推動液體位移,通過計量氣體排出的固定容積來實現流量測量。以下是其詳細工作原理:
濕式氣體流量計的核心結構包括:
- 計量室:由多個(通常為 4 個)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,可隨軸轉動。
- 液體槽:計量室下方裝有密封液體(如水、甘油等),液體高度剛好淹沒氣室底部的部分通道,形成密封邊界。
- 進出氣口:氣體從入口進入,推動氣室轉動后從出口排出,同時通過機械傳動連接計數器(如指針或數字顯示)。
氣體進入與密封
待測氣體從入口進入流量計內部,首先與其中一個氣室接觸。由于氣室底部浸在液體中,液體將氣室與其他區域隔開,形成臨時密封空間。
氣室受力轉動
氣體持續進入氣室,內部壓力增大,推動氣室繞中心軸順時針(或逆時針)轉動。隨著氣室轉動,其底部逐漸離開液體,原本密封的空間打開,氣體開始從氣室排出至出口。
連續計量循環
當第一個氣室排出氣體時,相鄰的下氣室恰好轉動至入口處,被液體密封并開始接收新的氣體。多個氣室依次交替完成 “進氣 - 密封 - 排氣” 的循環,通過持續轉動將氣體體積轉化為機械轉動量。
體積計算與顯示
每個氣室的容積是固定的(如 0.5L、1L 等),氣室轉動的圈數與通過的氣體體積成正比(總容積 = 單氣室容積 × 氣室數量 × 轉動圈數)。機械傳動機構將轉動圈數傳遞給計數器,直接顯示累計氣體體積。
- 高精度:適用于小流量、低壓力的氣體測量(如實驗室分析、燃氣標定等),精度可達 ±0.5%~±1%。
- 密封性依賴液體:液體高度需嚴格控制(過高會堵塞氣路,過低會漏氣),且需定期補充或更換(防止蒸發或污染)。
- 局限性:不適用于腐蝕性氣體(會損壞液體或氣室)、高溫氣體(會蒸發液體)或含顆粒物的氣體(會堵塞通道)。
濕式氣體流量計因結構簡單、精度穩定,廣泛應用于計量標準、環保監測等場景,是實驗室中常用的氣體體積計量工具。
back