超大流量氣溶膠采樣器工況條件下常用的流量采樣為600～1200ｍ3／h。本文需要找到適合對該流量范圍進(jìn)行校準(zhǔn)，且易于操作的流量校準(zhǔn)裝置，這就需要對氣體計量方式原理進(jìn)行研究。氣體計量的方式很多，根據(jù)計量的原理不同，一般可分為容積式、差壓式以及速度式等計量方式，與其對應(yīng)的主要有容積式氣體流量計、速度式氣體流量計和差壓式流量計。流量計的分類分析如下。
1、容積式氣體流量計
容積式流量計通過測定殼體與轉(zhuǎn)子之間形成的容積來測量流體的體積流量。容積式流量計的工作原理為：流體通過流量計時，會在流量計進(jìn)出口之間產(chǎn)生壓力差。流量計的轉(zhuǎn)動部件在這個壓力差作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并將流體由入口排向出口。在這個過程中，流體一次次地充滿流量計的“計量空間”，然后又不斷地被送往出口。在給定流量計條件下，該計量空間的體積是確定的，只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動次數(shù)，就可以得到通過流量計的流體體積的累積值。
容積式氣體流量計可以分為腰輪流量計、橢圓齒輪流量計、刮板流量計等。容積式氣體流量計的局限性在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、成本高，對介質(zhì)種類和口徑有要求，只適用于清潔的單相流，常用于實驗室小流量氣體采樣器校準(zhǔn)。因此，采用容積式氣體流量計原理的流量校準(zhǔn)裝置不適合對超大流量氣溶膠采樣器進(jìn)行校準(zhǔn)。
2、速度式氣體流量計
速度式流量計是以直接測量封閉管道中滿管流動速度為原理，通過測量介質(zhì)在管道內(nèi)的流速來計算介質(zhì)的流量。在規(guī)定的流量范圍和一定的流體黏度下，流體的流速與葉輪的轉(zhuǎn)速成線性關(guān)系，因此，通過測量葉輪的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)數(shù)，可以確定流過管道的流體流量。
速度式流量計有多種類型，如渦輪流量計、超聲波流量計、電磁流量計等。其中，超聲波流量計和電磁流量計都有價格昂貴的缺點。而渦輪流量計具有測量精度高、量程范圍廣、可靠性好等優(yōu)點。因此，采用渦輪流量計原理的校準(zhǔn)裝置能夠?qū)Τ罅髁繗馊苣z采樣器進(jìn)行校準(zhǔn)。
3、差壓式流量計
差壓式流量計又被稱為“節(jié)流式流量計”，其工作原理是基于流體流動的節(jié)流原理，通過流體經(jīng)過節(jié)流裝置產(chǎn)生的壓力差對流量參數(shù)進(jìn)行測量，差壓式流量計是目前在工業(yè)中使用范圍最廣、技術(shù)最成熟的方法。差壓式流量計在對流量參數(shù)進(jìn)行測定時，主要是將待測流體的流量參數(shù)通過節(jié)流裝置轉(zhuǎn)變?yōu)閴翰钚盘枺M(jìn)而將產(chǎn)生的差壓在儀表上顯示出來。
孔口流量計作為差壓式流量計的一種，結(jié)構(gòu)簡單、牢固、性能穩(wěn)定，且使用期限長、價格低廉、流量測量范圍廣。因此，采用孔口流量計的校準(zhǔn)裝置亦能對超大流量氣溶膠采樣器進(jìn)行校準(zhǔn)。
綜上分析可知，容積式氣體流量計原理的流量校準(zhǔn)裝置常用于實驗室小流量氣體采樣器校準(zhǔn)，不適合對超大流量氣溶膠采樣器進(jìn)行校準(zhǔn)；渦輪流量計原理校準(zhǔn)裝置和孔口流量計原理校準(zhǔn)裝置均可以用于超大流量氣溶膠采樣器校準(zhǔn)。其中，渦輪流量計原理校準(zhǔn)裝置有現(xiàn)成產(chǎn)品可以使用，裝置型號為JKLWQ-150。因此，本文首先采用該裝置對超大流量氣溶膠采樣器進(jìn)行現(xiàn)場測試。
