變(bian)面積孔闆流(liú)量計在蒸汽(qi)計量中的應(ying)用 發布時間(jian):2025-12-15
變面積孔闆(pan)流量計 是一(yī)種新型 差壓(yā)式流量計 ,範(fan)圍度寬,可測(cè)範圍100:1,測量精(jing)度高,精确度(du)土1%,尤其适蒸(zheng)🌈汽計量使用(yòng)。 概述 傳統的(de)孔闆流量計(ji) 最大的不足(zú)是在被測流(liú)量相對于滿(man)量程流量較(jiao)小時,差♊壓信(xìn)号很小,這一(yī)缺點大大影(ying)響其測量的(de)範圍度和🧑🏾🤝🧑🏼精(jīng)度。校準證書(shū)⁉️中一般是按(an)校準的等級(jí)來劃分。比如(ru)壓力校準💃🏻标(biao)準。變面積可(kě)變壓頭孔闆(pan)流量計,由于(yú)突出的優點(diǎn),使得在測量(liang)範圍度要求(qiu)大、測量精确(que)度要求高、振(zhen)動較明顯等(děng)場合得到了(le)一般應用。典(dian)🚶♀️型産品有英(ying)國斯🔱派莎克(kè)的GLLFLO等。 變面積(jī)孔闆流量計(ji)工作原理 線(xiàn)性孔闆又稱(chēng)彈性加載可(kě)變面積可變(biàn)壓頭孔闆,曲(qǔ)面圓錐🤞體在(zài)彈簧力的作(zuo)用下來回移(yi)動,其流通面(miàn)積随流量大(dà)小而自動♋變(biàn)化,使輸出信(xin)号(差壓)與流(liu)量成線性關(guān)系,其結構如(rú)圖1所示。 在孔(kong)闆流量計中(zhōng),當流體流過(guo)開孔面積爲(wei)A的孔闆時,流(liu)量創。孔闆前(qian)後産生的差(chà)壓之間有如(ru)下關系: 在圖(tu)1所示的變而(ér)積孔闆流量(liàng)計中,于孔闆(pǎn)處插入一個(ge)紡錘形錐體(ti),由差壓引起(qi)的活塞一彈(dan)簧組件的壓(yā)縮量(活塞的(de)移動1離)爲X,則(ze): 由式可知,流(liú)量與差壓成(cheng)線性關系,所(suǒ)以取出差壓(yā)信号即🐆可🔞得(de)到流量。 3.變面(miàn)積孔闆流量(liàng)計特點 3.1.範圍(wei)度寬 變面積(ji)孔闆流量計(jì)的差旅信号(hao)’。流星成線性(xing)關系,可測範(fàn)圍爲l00:1,因此,對(dui)于流量變化(huà)大的測量對(dui)象,一⁉️台流👨❤️👨量(liang)計就可解決(jue),能适📱應蒸汽(qì)、燃油測量的(de)日夜及冬夏(xia)季負荷變化(huà)。 3.2.精度高 流量(liang)計出前逐台(tái)經過水标定(dìng),并進行多項(xiàng)補償最大比(bi)例偏差爲士(shi)1% 3.3.直管段要求(qiu)低 由于孔闆(pǎn)的變面積設(shè)計,使其成爲(wei)在高雷諾數(shù)條件下工作(zuo)的測量機構(gòu),可在緊靠彎(wān)管、一三通下(xia)遊的部👨❤️👨位進(jìn)行測量(爲了(le)保證測量精(jīng)度,制造還是(shì)要求上遊直(zhí)管段≥6倍管徑(jing),下遊直管段(duàn)≥3倍管徑)。 3.4.耐振(zhen)性好 在振動(dong)較大的惡劣(liè)場所,人們總(zǒng)是抱怨振動(dòng)對準确的影(ying)響,變面積孔(kong)闆則和一般(bān)的孔闆計量(liàng)一樣🔅是有很(hen)好的抗振動(dong)性能,以保證(zheng)計一量準确(què)。計量檢測率(lǜ)是指檢☔測器(qi)具的數量跟(gen)公司所有器(qi)具的比例。 4.保(bao)證測量精度(dù)的措施 4.1.逐台(tái)用水标定 從(cong)式2和3可知,隻(zhī)要線性孔闆(pǎn),f,的彈簧線性(xing)好,而且活🐪塞(sāi)被加㊙️仁🌈成理(li)想形狀,使得(de)流通面積A與(yu)位移X的1/2次方(fāng)成線性關系(xì),就能使片壓(ya)與流量之間(jiān)的線性關系(xi)成立。由于活(huo)塞的曲面加(jiā)工🏃♂️可能會🏃🏻♂️存(cún)在偏差,采用(yòng)了逐台标定(dìng)的方法消除(chu)影響。逐台标(biao)定是以水爲(wei)介質,不同G徑(jìng)均選擇14個标(biao)定點,其中流(liu)量較小時🧡,标(biao)定點排得較(jiao)密,圖2所示爲(wèi)一台DN200變面積(ji)子版流量計(jì)的标定曲線(xiàn),(1英寸水柱一(yi)249.0889Pa)。 利用标定數(shù)據對變面積(ji)孔闆流量計(ji)的非線性偏(piān)差進行校正(zhèng)還需借助于(yu)流量二次表(biao)。具體做法是(shi)将标定數據(jù)寫入二次表(biao)中的折線表(biao),然後二次表(biǎo)根據輸入的(de)差壓信号(電(diàn)流值)用杳表(biǎo)和線性内插(chā)的方法求得(dé)水流量🌏值9mn。得(dé)到水流量值(zhí)還不是最終(zhong)目的,因爲被(bèi)測流體不一(yi)定是水,當被(bèi)測流體爲其(qi)🚩他液體時,用(yòng)式進行密度(dù)校正🏃🏻。 4.2.雷諾數(shù)校正 孔闆流(liú)量計的流量(liang)系數同雷諾(nuò)數之問有确(què)定的函數關(guān)✔️系,當質量流(liú)量變化時,雷(léi)諾數成正比(bǐ)變化,因而引(yǐn)起流量🈲系數(shù)的變化。在變(biàn)面積孔闆流(liu)量計中,采用(yòng)較簡單的經(jīng)驗公式進行(háng)雷諾數校正(zhèng)。 但若計算結(jié)果大于m值時(shí),則取kre=m。n和m數值(zhí)同于孔闆的(de)口徑DN有關,己(jǐ)🔞經固化在制(zhi)造商提供的(de)流量二次表(biǎo)内。 3.溫度影響(xiǎng)及其校正 溫(wēn)度影響變面(mian)積孔闆流量(liàng)計使之産生(sheng)偏差主要通(tōng)過💚三條😄途徑(jìng): a.流體溫度變(bian)化引起流體(ti)密度變化、從(cong)而導緻差壓(yā)與流量之💃🏻間(jiān)的關系變化(hua)。 b.流體溫度變(biàn)化引起管道(dao)内徑、孔闆開(kāi)孔直徑以及(jí)活塞幾何🔆尺(chǐ)寸的變化,溫(wēn)度升高,環隙(xi)面積增大,導(dǎo)緻流量計💁示(shì)值🍉有偏低趨(qu)⛹🏻♀️勢。 c.流體溫度(du)變化,變面積(jī)孔闆流量計(jì)中的承載彈(dàn)簧溫度相應(yīng)變化,引起式(shì)2中的彈性常(chang)數K2發生變化(hua)。溫度升高,K2減(jiǎn)👌小,活塞位移(yi)x增大。 上述三(san)條途徑對流(liu)量示值的影(yǐng)響都可以進(jìn)行校正,其中(zhong)途徑а。可由下(xia)式10中的流體(ti)密度進行補(bu)償。在線性🌈孔(kong)闆🐪用來測量(liàng)⛹🏻♀️蒸汽流量時(shi),流體溫度作(zuò)爲自變量,參(cān)與查蒸汽密(mì)度表。從而可(kě)由二次表自(zì)動進行此項(xiang)補償。 上述途(tu)徑b和c流量示(shì)值的影響關(guān)系較複雜,在(zài)變面🛀積孔闆(pǎn)流量計中,采(cǎi)用式8所示的(de)經驗公式進(jìn)行校正: 此項(xiang)校正也是在(zai)流量二次表(biǎo)中完成的,其(qí)中t爲來自溫(wēn)度傳感器(變(biàn)送器)的流體(ti)溫度信号。 可(kě)膨脹性校正(zhèng)也在流量二(er)次表中完成(chéng),由二次表💰進(jin)行在🔅線計💃🏻算(suan)。 4.5蒸汽質量流(liu)量的計算 用(yòng)變面積孔闆(pan)型流量計測(ce)量蒸汽流量(liàng)時,蒸汽質量(liàng)流量在二次(cì)表中由式10計(ji)算得到: 5.安裝(zhuāng)和使用 變面積(jī)孔闆型流量(liàng)計的安裝如(rú)圖3所示。 ①水平(píng)度要求 線性(xìng)孔闆應安裝(zhuāng)在水平管道(dào)上,其原因是(shi)線性孔闆内(nèi)部的紡錘形(xíng)活塞及承載(zǎi)彈簧都有一(yī)定的重量,如(ru)果管道傾斜(xie)此重力勢必(bi)引起輸出差(chà)壓信号的漂(piao)移。 ②引壓管的(de)引向如圖Z-所(suǒ)示。如果線性(xìng)孔闆安裝位(wèi)置🌈很高,考慮(lü)維修的方便(bian),可以将差壓(ya)變送器安裝(zhuang)在🔅維修人員(yuan)便于接近的(de)位置,但應按(àn)儀表安裝規(gui)程保證引壓(yā)管的坡度,确(que)保引壓管内(nèi)充滿冷凝水(shuǐ),以利差壓信(xin)号的不失真(zhēn)傳遞。 ③用變面(miàn)積孔闆流量(liàng)計測量減溫(wen)減壓器前(或(huo)後)蒸汽流量(liàng)時,安🙇🏻裝部位(wèi)應盡量遠離(lí)減溫減壓器(qi)設備,因爲減(jiǎn)溫減壓器振(zhen)動都較大,更(gèng)重要的是減(jiǎn)溫減壓過程(cheng)引起的流動(dòng)脈動容易引(yǐn)起流量示值(zhi)升高,遠離脈(mo)動☔源可因脈(mò)💃動幅值的衰(shuāi)減而減🔞小影(ying)響。但總的來(lái)說,相同的脈(mò)動條件對變(bian)面積孔闆流(liu)量計的影響(xiǎng)要比标準孔(kǒng)闆小得多,這(zhe)是因爲變面(miàn)積孔闆流量(liang)計的變截面(mian)特性✂️,使得流(liu)過節流部位(wèi)的流速⛷️比标(biao)準孔闆高。 6流(liú)量二次表的(de)功能、特點、要(yao)求 6.1下限流量(liang)計費功能 任(ren)何流量計都(dou)有保證精确(què)度的最小流(liú)量和可測量(liang)最小🆚流量✔️,如(rú)果流量進一(yi)步減小,将會(huì)出現精确度(du)無🤩法保證或(huò)小信🔞号切除(chú)的情況,這對(duì)貿易計量來(lái)說是不公正(zhèng)的。 在流量積(jī)算儀中,分别(bie)設定“下限流(liú)量約定值”和(hé)“下限收費流(liu)量”。儀表運行(hang)後,如果實際(ji)流量小于“下(xia)限流量約定(dìng)💁值”,即以“下👣限(xian)收費流量”取(qu)代實際流量(liàng)進行積算。 6.2停(tíng)汽判斷功能(néng) 有些用戶在(zai)休息天将蒸(zhēng)汽完全關閉(bì),停止用汽,這(zhe)時不能再按(an)“下限收費流(liú)量”計費,方法(fǎ)是由儀表根(gēn)據停汽後流(liu)體溫度、壓力(lì)參數的變化(hua)作出判斷,判(pàn)斷結果一旦(dan)爲“停汽”,即停(ting)止積❓算。 6.3超計(ji)劃耗用計費(fei)功能 流量計(jì)如果超過設(shè)定範圍運行(hang),一般均導緻(zhì)計量👉值偏低(dī)。除🌂此之外,在(zai)熱網中如果(guǒ)超計劃耗能(neng),還将影響熱(rè)網🙇♀️的供熱品(pin)質。這不僅損(sǔn)害供方利益(yi),而且損害其(qi)他用戶利益(yì)。因此,,熱力㊙️公(gōng)司一般同需(xu)方約定最大(da)用能量,如果(guo)超過此量,一(yī)般約定加1倍(bèi)或數倍收費(fei)。 智能流量積(jī)算儀 可設定(ding)兩個參數,分(fen)别是“最大耗(hào)用流量”和“超(chāo)用費率”。儀✌️表(biao)運👄行時,依次(cì)顯示兩個瞬(shun)時流量,一個(gè)是“實際流量(liang)”,另一個是“收(shōu)費流量”。 6.4掉電(diàn)記錄功能 用(yong)于熱能計量(liàng)的表計在電(diàn)源中斷後,累(lèi)積值雖能🙇♀️保(bǎo)持但不會繼(jì)續增加。有時(shí)需方爲了少(shǎo)付熱費,就将(jiāng)儀表電源拉(la)掉一段時間(jian)。流量積算儀(yí)的掉電記錄(lù)功能可以将(jiāng)✍️掉電事件一(yī)次不漏地🈲記(jì)錄下來。當主(zhu)電源掉電時(shí),儀表自動記(jì)下内部實時(shí)時鍾所指的(de)日期和時間(jiān), 當主電源恢(hui)複供電時,儀(yí)表再一次記(jì)下實時時鍾(zhong)🐕所指的日期(qi)和時間。 6.5定時(shí)抄表功能 定(dìng)時抄表功能(néng),就是儀表在(zài)抄表員所指(zhǐ)定的抄表時(shí)刻(在菜單中(zhong)預先設置),讀(dú)取流量累積(ji)值并存放在(zai)儀表的一個(gè)單元中。将全(quan)廠流量積算(suan)儀設置同一(yi)抄表時間,抄(chao)表人員巡回(hui)路線和時間(jiān)的差異都不(bú)影響抄錄結(jié)果,因此有利(lì)十分表和總(zong)表的平衡計(ji)算。 6.6無紙記錄(lu)功能 有許多(duo)流量測量系(xi)統都希望具(ju)備記錄功能(néng),記下重要🧡數(shù)據和信息。在(zai)智能流量積(ji)算儀中加上(shang)一片💞海量存(cun)儲器,在🤞軟件(jian)的支持下,使(shi)儀表具有無(wu)紙記♉錄功能(néng),從而可收到(dao)簡單、可靠、價(jià)廉、存🔱儲的信(xìn)息量大的效(xiào)果。 4.可膨脹性(xing)校正 節流式(shi)差壓流量計(ji)用來測量蒸(zhēng)汽、氣體流量(liang)時,必🙇♀️須進🌏行(háng)流體🏒的可膨(peng)脹性校正。依(yi)據ISO标準,在變(biàn)面積孔闆流(liú)量計中用經(jing)驗公式進行(háng)校正: 可膨脹(zhang)性校正也在(zài)流量二次表(biǎo)中完成,由二(er)次表進🏒行💛在(zài)線計算。 5.蒸汽(qì)質量流量的(de)計算 用變面(miàn)積孔闆型流(liu)量計測量蒸(zhēng)汽流量時,蒸(zhēng)汽質量流量(liàng)在㊙️二次表中(zhong)由式計算得(dé)到: 結束語 ①變(bian)面積孔闆流(liú)量計是新一(yī)代孔闆流量(liang)計,測量範圍(wei)度大,測量精(jīng)确度高,在渦(wō)街流量計不(bú)能勝任的許(xu)多惡劣場所(suǒ)⭐,在普🔱通孔闆(pǎn)流量計不能(neng)勝任的要求(qiú)高的場合,變(biàn)面積孔闆流(liú)量計均能顯(xian)示其獨特的(de)優越性,是在(zài)傳統孔闆差(chà)壓式流量計(ji)基礎上的🤩飛(fēi)躍。 ②國産化的(de)智能流量積(ji)算儀,結合中(zhong)國實際增設(shè)的許多功能(neng),在熱能貿易(yì)計量中有實(shí)際效果,爲維(wéi)護熱力公司(sī)的合法權益(yi)作出貢獻。
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