Gas Dynamical Capillary Flowmeters of Small and Micro Flowrates of Gases

Abstract

The possibility of application of glass capillary tubes (CTs) as sensors of small and micro flowrates of gases was justified. The accuracy of a number of CTs flowrate equations was analyzed on the basis of experimental studies of CTs flowrate characteristics. It was shown that CTs can be applied as primary devices of small and micro flowrates of gases without individual calibration. The results of studies on the dynamic properties of gas dynamical capillary flowmeters of small and micro flowrates of gases constructed on the basis of glass CTs in the branches of a measuring bridge diagram are presented. The effects of various factors on the dynamic properties of the gas dynamical capillary flowrate transducers (GDCFTs) were analyzed. Recommendations on construction of the inter-capillary pneumatic measuring chambers (PMCs) of GDCFTs to provide the needed dynamic properties of the flowmeters are presented. The technique for defining the needed ratio of PMCs volumes in a GDCFT to provide the needed dynamic properties of the flowmeters on the stage of their design and construction is described. Обґрунтовано можливість застосування скляних капілярних трубок (КТ) як чутливих елементів малих і мікровитрат газів. На підставі експериментальних досліджень витратних характеристик КТ проаналізовано точність різних аналітичних виразів як рівнянь витрати цих КТ. Показано можливість їхнього застосування як первинних вимірювальних перетворювачів малих і мікровитрат газів без індивідуального градуювання. Наведено результати досліджень динамічних властивостей газодинамічних дросельних витратомірів малих і мікровитрат газів, побудованих на базі скляних КТ, включених у плечі мостової вимірювальної схеми. Проаналізовано вплив різних чинників на динамічні властивості газодинамічних дросельних вимірювальних перетворювачів витрати (ГДВПВ). Наведено рекомендації щодо виконання міждросельних вимірювальних пневматичних камер (ВПК) ГДВПВ для забезпечення необхідних динамічних властивостей таких витратомірів. Описано методику визначення необхідного (з погляду забезпечення заданих динамічних характеристик витратомірів) співвідношення об’ємів ВПК ГДВПВ під час їхнього конструювання.