一、前(qián)言
差壓式流量(liàng)計
用于測量流(liu)量,它具有結構(gou)簡單.使用壽命(mìng)長,适應性廣,并(bìng)✔️且結構已經标(biāo)準化,不需要單(dān)獨标定等優🤟點(diǎn)。近🥵年來🧑🏾🤝🧑🏼,随着電(diàn)子技術的迅猛(meng)發展,與其配套(tào)使☂️用的
差壓變(biàn)送器
的精度和(hé)穩定性等性能(néng)得到不斷提高(gāo).
流量顯示積算(suàn)儀器
随着單片(piàn)機的應用.能夠(gou)精确地實現實(shi)時密度修正、流(liu)量顯示和累積(ji)。
二、差壓式流量(liàng)計使用中的測(cè)量誤差
差壓式(shì)流量計在現場(chǎng)實際應用時,它(ta)的測量誤差往(wang)💋往超過♉2%,有㊙️時甚(shèn)至達到10%-20%。特别是(shì)在采用差壓式(shi)流💁量計🏃🏻♂️作爲工(gōng)藝生産過程中(zhong)物料的計量.進(jìn)行經濟核算和(he)測取物料衡算(suàn)數據時,這-矛盾(dun)更顯得突出。然(ran)而在隻要求流(liu)量相對值的場(chǎng)合下,對流量指(zhi)示值和實際值(zhi)之間的偏差往(wang)往不破注意,但(dan)是事實上是客(ke)觀存在的。因此(ci),必須引起注意(yi)的是.不僅需要(yào)合理的選型、準(zhǔn)确的設計計算(suan)和加工制造,更(gèng)要注🛀意正确的(de)安裝、維護和儀(yi)表使用等,才能(néng)保證差壓式流(liú)量計有足夠的(de)實際測量精度(dù)。
下面分析一些(xiē)造成測量誤差(cha)的原因,以便在(zài)實際應用中❓引(yǐn)起注意,并予以(yi)适當處理。
(一)儀(yí)表量程對測量(liàng)誤差的影響
現(xiàn)在我們以一實(shí)例來闡述儀表(biǎo)量程對測量誤(wu)差的影✍️響。測量(liang)
蒸汽用孔闆流(liú)量計
裝置,變送(sòng)單元采用差壓(ya)變送器,顯示儀(yi)表爲智能開方(fang)積算👈器。該孔闆(pan)流量計最大壓(ya)差值爲40Kpa.最大流(liu)量爲😍8t/h。當設備高(gāo)負荷工作時,所(suo)需蒸汽的常用(yong)流量爲6t/h左右⚽:當(dāng)設備低負簡工(gōng)作時.所需蒸汽(qì)的常用流量爲(wei)4t/h左右。同是-一台(tái)🈲流量計,高負荷(hé)和低負荷使用(yong)時會産生什🐆麽(me)樣的結果,下面(mian)用流量公式進(jin)行推算。
對于輸(shū)入的任意差玉(yù)電流I,其流量理(li)論值可用以下(xia)推導公式求得(dé):Qm*Qmax
我們假設差壓(yā)變送器在零點(dian)處存在OlmA的漂移(yí),将漂移量分别(bie)代入高負荷和(he)低負荷使用時(shi)的常用流量所(suǒ)對應的電流值(zhí)中,利🔴用推導公(gong)式得到兩組數(shu)據,分别🌍與各自(zi)的标标準值比(bi)較,算出誤差.見(jiàn)下表:
上表的數(shù)據表明,同樣的(de)漂移量在量程(cheng)内不同使用點(diǎn)🔆所産生的測量(liang)誤差是不同的(de),究其原因就是(shì)由于常用⛷️流量(liàng)相對于量🌈程的(de)比值發生了變(bian)化,緻使低負荷(he)使用🔱時的測量(liàng)誤差♌(1.084%)大于高負(fù)荷使用時的測(cè)量誤🔆差(0.506%)。通過上(shang)述實例,我📱們可(kě)以推理出以下(xia)結論:
如果量程(cheng)相對于常用流(liú)量的比值大,那(na)麽流量計的測(cè)量誤差就大;如(ru)果量程相對于(yu)常用流量的比(bi)值小,那麽流量(liang)計的測量誤差(chà)就小。如何使由(yóu)于流量計量🐪程(chéng)的原因造成的(de)測量誤差減到(dào)最小,可以使用(yong)如下幾種方法(fa):
l選擇流量計時(shí)盡可能使常用(yòng)流量在滿量程(cheng)的2/3處以上。
2定期(qi)檢查差壓變送(song)器的零點,及時(shi)消除差壓變送(song)器✨的零點漂移(yí)。
3一台流量計,低(di)負荷使用時,要(yào)壓縮差壓變送(song)器的量程,高負(fù)荷時再放開,這(zhè)樣就可有效地(dì)控制流量計的(de)測量誤差。
(二)溫(wen)度、壓力對測量(liang)誤差的影響
由(yóu)于孔闆的設計(ji)是在給定的設(shè)計壓力和設計(jì)溫度下進行的(de),而實際生産中(zhong),由于被測流體(ti)工作狀态(壓力(li)、溫度)的變化,給(gěi)流量測量帶來(lái)很大誤差。分析(xi)過程如下:
當采(cǎi)用角接取壓的(de)孔闆流量計來(lai)測量介質流量(liang)時🏒,流過節流孔(kong)闆的流量爲:
M=0.01252αεd2、ΔPρ(1)
随(suí)着工作狀态偏(piān)離原設計條件(jian),a、ε、d的變化較小,由(yóu)此🔴産生👅的測量(liang)誤差可以忽略(luè)不計。但密度變(biàn)化較大❄️,由此引(yin)起的測量誤差(cha)不能忽略不計(jì)。
當溫度和壓力(lì)在一-定範圍内(nei)波動,對于過熱(re)蒸汽可以看🌍作(zuò)理❗想氣體,則其(qí)密度計算公式(shi):-20PT20(2)
過熱蒸汽用量(liàng)季節性變化很(hěn)大,因而工作壓(ya)力和工🌈作📧溫度(dù)也有相應波動(dòng),壓力在7kg/cm2-3kg/cm2之間變(bian)化,溫度在🈲270℃-200℃之間(jian)變化。由于密度(du)與壓⭐力成正比(bǐ),與溫度成反比(bǐ)🍓,所以經計算分(fèn)析,當壓力低至(zhi)3kg/cm2,溫度高至270℃時,其(qi)密度變化最大(dà),因而其相對誤(wù)差最大。
經上述(shu)分析可以看出(chū),溫度、壓力參數(shù)對測量結果影(ying)響很大,要對其(qi)進彳于溫度壓(yā)力補償,提高系(xi)統的測量精度(dù)。
(三)節流裝置方(fang)面對測量誤差(chà)的影響
1.節流裝(zhuāng)置安裝不正确(que)。孔闆的尖銳一(yī)側應迎着流向(xiàng)㊙️,爲入口端🈲,而其(qi)呈喇叭形一側(ce)爲出口端,即孔(kong)闆具有🧑🏽🤝🧑🏻方向性(xing),不能裝💋反。除🧑🏾🤝🧑🏼此(cǐ)以外.由于安裝(zhuang)不正确而引起(qǐ)的測量誤差.往(wang)往是由于孔闆(pǎn)開孔中心和管(guan)道中心線不同(tóng)心所造成。因此(cǐ),在結構設計加(jiā)工制造和安裝(zhuang)中,必須十分注(zhù)意。
孔闆入口邊(bian)緣的磨損。節流(liu)裝置使用日久(jiu),特别是在被測(cè)介質夾雜有固(gù)體顆粒等機械(xie)物情況下,或者(zhě)由于化💜學腐♉蝕(shí),都會造🌐成節流(liú)裝置的幾何形(xíng)狀和尺寸的變(bian)化。對于使用廣(guang)泛的孔闆🌈來講(jiang),它的入♉口邊緣(yuan)的尖銳度會由(you)于受到沖擊、磨(mo)損和腐蝕而🔞變(biàn)鈍。這樣.在相等(deng)數量的流體經(jing)過時所産生的(de)壓差将變小,從(cóng)而引起儀表指(zhi)示💁值偏低。故應(yīng)注意檢查維修(xiū),必要時應換用(yong)新🈲的孔闆。
節流(liu)裝置内表面的(de)污垢和流通截(jie)面積的變化。在(zai)現場📞使用中🔞,孔(kǒng)闆等表面可能(neng)會粘結上:一層(céng)污垢,或者由于(yu)在孔闆前後角(jiao)落處日久而沉(chen)積有沉澱物,會(hui)使管道的流通(tōng)截面積發生漸(jian)變,以及引壓管(guǎn)管路的洩漏和(he)髒污.都會造成(chéng)流量測量誤差(chà)。
(四)直管段對測(cè)量誤差的影響(xiǎng)
推導流量基本(ben)方程時.曾假定(dìng)管道中的流體(ti)是穩定流🏒,因而(er)在♉使用節流裝(zhuang)置時,必須是管(guan)道内充滿流體(ti)作穩定流動,流(liú)體流入節流裝(zhuāng)置前必須是流(liú)💋束與管道軸線(xiàn)♋相平行,而不能(neng)有旋轉流。這樣(yang),就要求在節流(liu)裝置前有足夠(gòu)長的直管段,以(yi)排除由于泵、彎(wan)頭、閥[及管道收(shou)縮(或擴大)等引(yin)起的幹擾。
三結(jié)束語
标準節流(liú)裝置與差壓計(ji)組成的差壓式(shi)流量計,由于它(tā)具有🔴原理簡明(míng).設備簡單.應用(yong)技術比較成熟(shu),容易掌握等優(yōu)點,是目前工業(ye)生産上應用最(zuì)廣泛💋的流量儀(yí)表。其缺點是:安(ān)裝要🔴求嚴格,壓(ya)力損失較大.刻(kè)度非☀️線性等。
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