2.2.14 容积流量的测定方法

空气压缩机容积流量的测定方法主要有两种：直接测量法和间接测量法。

1.直接测量法

直接测量法是指用预先标定好的测量仪器使未知物理量与作为标准的物理量直接比较，从而得出被测的未知物理量的数值。

直接测量法如充罐法、称瓶法、气柜法等，它直接测定某一时间间隔内流进、流出、流过的压缩空气量，由此再推算出空气压缩机的容积流量。

（1）充罐法测定容积流量，由于截止阀可能存在泄漏、难以准确测量储气罐内气体的温度等因素的影响，因此测量误差较大。

（2）称瓶法适用于小容积流量的高压压缩机，但也存在截止阀泄漏等引起的误差，相比节流装置的测量误差大，但比充罐法精度稍高。

（3）气柜法适用于从气柜吸气的压缩机容积流量的测量，误差也比节流装置大。

2.间接测量法

间接测量法是利用未知物理量与若干个变量相联系的关系式，先分别对各变量进行直接测量，然后将得到的数值代入该关系式中进行计算，从而得到被测的未知物理量的值。例如，使用节流装置，在同一时间内保持空气压缩机排出气体状态稳定不变的情况下，测定流过节流孔前后的有关动态参数，然后代入关系式中，通过计算求出空气压缩机容积流量。流量计就是我们日常见到最多的间接测量设备。

特别是如已被广泛使用的喷嘴和孔板测量方法，在测定时虽然要制造较多的设备和做大量的准备，但只要严格按有关技术规范的要求进行制造和使用，便可获得较准确、可靠的测定结果。GB/T 15487—2015《容积式压缩机流量测量方法》给出了下列3种测量方法。

（1）ISA 1932喷嘴加整流器测量装置 是参照ISO 1217：1986采用的测量装置。它是由1个喷嘴和1个整流器及若干圆的同径直管段组成的，如图2-4所示布置。

1—公称直径与管道对应的阀门；2—按规范规定加工的穿孔板；3—喷嘴；4—温度测量仪表；5—压力缓冲器；6—压差计；7—压力测量仪表；D—管道内径

图2-4 ISA 1932喷嘴加整流器测量装置

*整流器由两个穿孔板中间连接一个长度与管径相等的直管段构成，即图2-4中虚线框内部分。

（2） ASME 喷嘴测量装置 是 ASME PTC9—1970 采用的测量装置（ASME，美国机械工程师协会）。它的理论基础就是喷嘴前后产生静压差列出伯努利方程，从不可压缩流体（水柱差）推导出可压缩流体，布置如图2-5所示。

1—喷嘴；2—压差计；3—直管段；4—导板；5—隔板；6—调压阀（微调）；7—调压阀；8—储气罐；9—排液阀；10—温度计；11—安全阀；12—压力表

图2-5 ASME喷嘴测量装置

（3）圆弧文丘里喷嘴测量装置 ISO 1217：1986采用的方法。原理是用圆弧文丘里喷嘴测量临界流状态下空气压缩机流量。定义的临界状态是指气流在喷嘴喉部达到音速，如图2-6所示。

1—穿孔板；2—测温点；3—取压口；4—喷嘴

图2-6 圆弧文丘里喷嘴测量装置

※普遍采用的是容积式压缩机气量测量方法——ISA 1932喷嘴加整流器测量和ASME喷嘴测量这两种方法。国内的空气压缩机制造商及检测机构大多使用这两种方法来测定空气压缩机的容积流量。