摘要(yào)：分析了(le)差壓式(shi)流量計(ji) 在煤氣(qi)計量中(zhōng)在符合(he)國家标(biāo)準規定(dìng)狀态下(xia)計量時(shí)的相對(dui)誤差及(jí)計算公(gong)式，以及(jí)在不符(fú)合國家(jia)标💰準狀(zhuang)态下計(jì)量時産(chǎn)生誤差(cha)的原因(yīn)。
1前言
　　差(chà)壓式流(liú)量計使(shi)用曆史(shi)悠久，由(you)于它具(ju)有原理(li)簡明😘，設(she)備簡單(dan),應用技(jì)術比較(jiao)成熟，容(róng)易掌握(wò)等優點(dian)被廣泛(fàn)應用于(yu)工業❄️生(sheng)産中。在(zai)煤氣的(de)計量中(zhong)也常常(cháng)使用差(chà)壓式流(liú)量計。但(dan)差壓式(shi)流量計(ji)在現場(chǎng)實際應(ying)用時,它(tā)的測量(liang)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼誤差往(wǎng)往🈲超過(guò)2%,有時甚(shen)至達到(dao)10~20%。特别是(shi)在采用(yong)差壓式(shi)流量計(jì)作爲工(gōng)藝生産(chǎn)過程🐕中(zhong)物料(水(shui).蒸汽、煤(mei)氣以及(jí)各種✉️原(yuan)料、半成(chéng)品、成㊙️品(pin)等液體(tǐ)和氣體(ti))的計量(liàng),進行經(jing)濟核算(suàn)時，這一(yī)矛盾更(gèng)顯突出(chū)。
2差壓式(shì)流量計(ji)工作原(yuán)理及實(shí)用流量(liàng)公式
　　在(zài)管道中(zhōng)流動的(de)流體，具(ju)有動能(néng)和位能(néng)，并在-定(dìng)的條件(jian)下🔆兩種(zhǒng)形勢的(de)能量可(kě)以互相(xiang)轉換，但(dan)參加轉(zhuǎn)換的能(neng)量總和(he)是不變(biàn)的。在管(guǎn)道中安(ān)裝-一個(ge)直徑比(bi)管徑爲(wei)小的節(jie)流件🌈時(shi)，流體在(zài)管道中(zhōng)的流動(dong),.由于流(liú)通截面(mian)突然縮(suo)🈲小，流束(shù)必然要(yào)産生局(jú)部收縮(suo)📧,流速加(jia)快。根🍉據(ju)能量守(shou)恒定律(lǜ),動壓能(neng)✍️和靜壓(ya)能在一(yī)定條件(jian)下可以(yǐ)互相轉(zhuǎn)換，流速(su)加快的(de)結果必(bì)然要導(dao)緻靜壓(ya)能的降(jiang)低，因而(ér)在節流(liú)🌈件的上(shang)、下遊之(zhī)間🐆産生(sheng)了靜壓(yā)差。這個(gè)靜壓差(chà)的大小(xiao)💰和👄流過(guo)流體的(de)流量有(yǒu)關,所以(yi),可通過(guò)此靜壓(ya)差來求(qiu)流量🌂。
 
式(shi)中:Q一工(gong)作狀态(tai)下的體(tǐ)積流量(liàng),m³/h
α一流量(liàng)系數;
ε一(yi)流束膨(peng)脹系數(shu);
d一工作(zuò)狀态下(xia)的節流(liú)件開孔(kong)直徑，mm,
△P一(yī)差壓力(li)kgf/m2
ρ1一工作(zuo)狀态下(xia),被測流(liu)體的密(mi)度,kgf/m3
3在标(biao)準規定(ding)狀态下(xia)計時相(xiang)對标準(zhun)誤差分(fèn)析及計(ji)算公式(shì)
　　由上式(shi)可見标(biao)準節流(liu)裝置測(cè)量是通(tong)過間接(jie)方式實(shi)現的，即(jí)通過差(chà)壓儀表(biao)測量出(chu)差壓，再(zài)根據流(liú)量公式(shi)計算✉️出(chū)流量值(zhí)。這樣流(liu)量測量(liang)誤差不(bú)僅受差(cha)壓儀表(biǎo)精度的(de)🛀影響，并(bìng)且還受(shou)到公式(shì)🐇中各量(liang)的影響(xiang)。如果在(zai)煤氣的(de)計🥰量中(zhong)對标💞準(zhǔn)節流裝(zhuang)置的設(shè)計、制造(zao)、安裝和(hé)使用完(wán)全按國(guó)家标準(zhǔn)的👌規定(dìng)進行，其(qi)相對标(biāo)準誤差(chà)用下式(shi)計算:
　　式(shì)中:σm一質(zhì)量流量(liang)測量的(de)标準誤(wu)差;
 
σa一糙(cao)管流量(liang)系數的(de)标準誤(wù)差;
σe一流(liu)束膨脹(zhàng)系數的(de)标準誤(wù)差;
σ△p一差(chà)壓測量(liàng)的标準(zhǔn)誤差;
σp1一(yi)被測流(liú)體密度(dù)的标準(zhǔn)誤差;
σD一(yi)管道内(nèi)徑的标(biao)準誤差(cha);
σd一節流(liú)件開孔(kong)直徑的(de)标準誤(wù)差。
3.1流量(liàng)系數的(de)基本相(xiang)對誤差(cha)
　　流量系(xì)數α是一(yi)個影響(xiǎng)因素複(fu)雜、變化(hua)範圍較(jiao)大的重(zhòng)要系數(shù)，當管道(dao)直徑、節(jie)流件的(de)形式和(hé)開孔直(zhí)徑、取壓(yā)位置已(yi)定,雷諾(nuo)🌍數大于(yú)某-數值(zhi)(界限累(lei)諾數)時(shi),α值可認(rèn)🔴爲是一(yi)常數,也(yě)隻有在(zài)測量過(guò)程:中α保(bao)持爲常(chang)數才能(néng)🛀保證測(cè)量的精(jing)度,這也(yě)是差壓(ya)式流量(liang)計🏃‍♂️能否(fǒu)達到正(zheng)确測量(liang)的前🐇提(ti)。由于流(liu)量系數(shù)是靠試(shì)驗提供(gong)的,是由(yóu)很多次(ci)測量結(jie)🏒果整理(lǐ)計算而(er)得到的(de)，因而由(yóu)于測量(liang)儀表的(de)㊙️誤差及(ji)由于計(ji)算時各(ge)量的誤(wù)差累積(ji)成流量(liang)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼系數的(de)誤差。在(zai)不計β、D、Rep和(he)d值的測(cè)量誤差(cha)時,各标(biāo)準節流(liú)裝置的(de)α0和α的基(jī)本相對(dui)⛹🏻‍♀️誤差分(fen)别按下(xia)列公式(shì)計算。
3.1.1角(jiao)接取壓(ya)标準孔(kong)闆在節(jiē)流件上(shàng)遊側的(de)管道沒(méi)有管徑(jìng)突變，節(jie)🌈流件的(de)安裝經(jing)檢驗其(qí)偏心率(lǜ)≤1/10x0.015D(1/β-1),環室(或(huò)夾緊環(huán))的☂️開孔(kong)直徑與(yu)管道内(nei)徑相等(deng)，在此條(tiáo)件下，角(jiao)接取壓(yā)孔闆.的(de)光管流(liu)量系數(shù)α0的基本(běn)相對誤(wu)差爲:
 
3.2流(liú)束膨脹(zhàng)系數ε的(de)基本相(xiang)對誤差(cha)σε/ε.
　　流束膨(peng)脹系數(shu)，對于标(biao)準噴嘴(zuǐ)是通過(guò)公式計(ji)算出來(lái)✊的，對⁉️于(yu)标準孔(kong)闆是靠(kào)試驗結(jie)果整理(li)出來的(de)，.因而是(shì)存在👣誤(wu)差的。設(she)β、△P/P1和k爲已(yǐ)知,且不(bu)計其誤(wu)差時,ε的(de)基本相(xiang)🏃‍♀️對誤差(chà)規定如(rú)下:
3.2.1角接(jie)取壓孔(kong)闆
3.2.2法蘭(lan)取壓标(biāo)準孔闆(pan)
 
σε/ε=±(△P/P1)%
3.3管道内(nei)徑的基(jī)本相對(dui)誤差σD/D
　　若(ruo)D20爲實測(ce)值時，可(ke)令σD/D=±0.1%作爲(wei)估計值(zhí);
　　若D20爲管(guǎn)徑的公(gong)稱直徑(jìng),可令σD/D=±0.5~1.0%。
3.4節(jie)流開孔(kǒng)直徑的(de)基本相(xiàng)對誤差(chà)σs/d
　　d20必須實(shí)測,可令(lìng)σd/d≈±0.05%。
3.5差壓測(cè)量的基(jī)本相對(duì)誤差σap/AP
　　這(zhè)裏僅考(kǎo)慮差壓(ya)顯示儀(yí)表誤差(chà)σ△p/△P的估計(ji)方法。
σ△p/△P=1/3ζ△P/△P1
　　式(shì)中ζ爲差(cha)壓儀表(biao)的精度(dù)等級，△P1爲(wei)預定的(de)差壓測(ce)值㊙️。在節(jie)流設計(jì)中,取△Pano
3.6煤(mei)氣密度(du)的基本(ben)相對誤(wù)差σp1/ρ1
4在非(fei)标準規(gui)定狀态(tai)下計量(liàng)時造成(cheng)測量誤(wù)差的原(yuan)因
 
　　差壓(ya)式流量(liang)計在煤(méi)氣計量(liang)的實際(jì)應用中(zhong)，安裝和(hé)使用條(tiáo)💁件等往(wang)往不符(fu)合标準(zhǔn)規定，在(zài)隻要求(qiu)流量相(xiang)對值的(de)場合㊙️下(xia)，對流量(liàng)的指示(shi)值和實(shí)際值之(zhī)間❌的偏(piān)差🔞往往(wǎng)不被注(zhu)意，但事(shi)實，上确(què)是客觀(guān)存在的(de)。下面分(fen)析造成(cheng)測量誤(wu)差的原(yuan)✌️因。
4.1煤氣(qi)的工作(zuò)狀态的(de)變動
　　焦(jiāo)爐煤氣(qì)流體狀(zhuàng)态受生(sheng)産狀況(kuang)的制約(yue),變化較(jiao)頻繁,煤(mei)氣的瞬(shun)時流量(liang)是流體(tǐ)工況的(de)函數。而(ér)工況參(cān)數是瞬(shun)變的，以(yǐ)瞬時♻️參(can)數計算(suan)并累計(jì)流量才(cái)是符✍️合(he)流量計(ji)量的科(ke)學方法(fa)。要很👌好(hao)地解決(jue)繁瑣而(er)複雜的(de)溫度..壓(ya)力、差壓(ya)、孔闆、管(guǎn)道等補(bǔ)償的問(wen)題,才能(neng)🌐保證流(liu)量測量(liàng)的準确(que)率🚩。否則(ze)，就會造(zao)🔞成計量(liàng)誤差。
4.2壓(ya)力損失(shī)
　　煤氣流(liu)束通過(guò)節流件(jiàn)時，-部分(fen)能量用(yòng)來克服(fú)摩擦阻(zu)🈚力和消(xiāo)✊耗在節(jie)流件後(hou)形成的(de)旋渦上(shàng)。因而，通(tōng)過節流(liu)件後流(liu)體的靜(jing)壓力并(bìng)不能完(wán)全恢複(fú)，而有一(yī)些損失(shi)。
4.3密度的(de)變化
　　煤(mei)氣的密(mì)度，對于(yu)流量測(cè)量精度(dù)的影響(xiang)，與差壓(ya)處于同(tóng)等地位(wèi),因此必(bi)須對它(ta)進行正(zhèng)确的計(ji)算。煤氣(qì)💯是一種(zhong)混合氣(qi)體含CO、CO2、H2、CH4、N2、O2、NH3、HCN等(děng)成分。工(gōng)作狀态(tài)下,煤氣(qi)的密度(du)服從疊(die)加規律(lü),可按💰下(xià)式計💯算(suan):
ρ煤氣=X1ρ1+X2ρ2+....100
ρ煤(mei)氣-煤氣(qì)的密度(du),kg/m³
ρ1、ρ2~ρn煤氣各(gè)組分的(de)密度,kg/m³
X1、X2--Xn混(hùn)合氣體(ti)各組分(fen)的體積(jī)百分數(shù),%
4.3.1煤氣組(zǔ)份對密(mi)度的影(yǐng)響
　　不同(tong)的煤資(zī)源和工(gōng)藝操作(zuo)都會對(dui)煤氣的(de)組成造(zao)成影響(xiang)，如不能(neng)正确的(de)測算出(chu)煤氣的(de)成分,煤(mei)氣的密(mì)度就會(hui)産生變(bian)化。
4.3.2濕度(du)對密度(dù)的影響(xiǎng)
　　焦爐煤(méi)氣是濕(shī)煤氣，輸(shū)送煤氣(qì)的管道(dào)沒有保(bao)溫措施(shī)，介質受(shou)👉環境的(de)影響是(shi)明顯的(de)，随季節(jie)和環境(jìng)溫度的(de)不同，介(jiè)質溫度(dù)也會産(chan)生相應(ying)的變化(hua)，在不同(tong)溫度下(xia)介質的(de)飽和水(shui)汽含量(liang)是不同(tong)的，直接(jie)影響了(le)煤氣的(de)密度。
4.4節(jiē)流裝置(zhi)安裝不(bú)正确引(yin)起的誤(wu)差
　　孔闆(pǎn)的尖銳(ruì)一側應(yīng)迎着流(liu)向，爲人(ren)口端，而(ér)其呈喇(lǎ)叭形一(yi)側爲🔱出(chu)口端，即(ji)孔闆不(bu)能裝反(fǎn)。除此之(zhi)外，由于(yu)安裝不(bú)正确引(yǐn)起的測(cè)量誤差(chà)，往往是(shi)由于孔(kong)闆開孔(kong)中心和(he)管道中(zhong)心☀️線不(bu)同心造(zào)成🌐。因此(ci)，在結構(gòu)設計、加(jia)工制造(zào)和安裝(zhuāng)中,必須(xū)十分注(zhu)意。管道(dào)實際内(nèi)徑和計(ji)算時所(suǒ)用的管(guǎn)道内徑(jing)之間🐪的(de)差别，以(yǐ)及💁墊片(piàn)等凸出(chu)物的出(chū)現、引壓(yā)管路上(shang)的毛病(bìng)等，也是(shi)🏃‍♂️引起測(ce)量❤️誤差(cha)的原因(yin)。
4.5節流裝(zhuāng)置内表(biao)面的結(jié)垢和流(liu)通截面(mian)積的變(bian)化
　　焦爐(lú)煤氣由(you)于含焦(jiao)油、水、工(gōng)業奈等(děng)雜質,這(zhe)些雜質(zhi)極易在(zai)其㊙️中凝(níng)結在孔(kong)闆等表(biao)面可能(neng)會沾結(jié)上一層(céng)污垢，或(huò)者由于(yu)在孔闆(pǎn)前後角(jiao)落處日(ri)久而沉(chén)積有沉(chén)澱物,都(dōu)會造成(chéng)流量測(cè)量的誤(wu)差。
4.6節流(liu)裝置使(shi)用日久(jiǔ)，節流裝(zhuang)置的幾(ji)何形狀(zhuàng)和尺寸(cùn)由于化(hua)學📱腐蝕(shí)等原因(yin)會發生(sheng)變化。對(duì)于使用(yòng)廣泛的(de)孔闆來(lái)講，它的(de)人💋口邊(bian)緣的尖(jian)銳度會(hui)受到沖(chòng)擊、磨損(sǔn)和腐蝕(shi)而變鈍(dun)。這樣,在(zài)相等數(shù)量✍️的流(liu)體經過(guò)時所産(chan)生的壓(ya)差△P将🚶變(biàn)小，從而(ér)引起儀(yi)表指示(shì)值偏低(di)。故應注(zhu)意檢查(chá)、維修,必(bì)要時應(yīng)換用🌈新(xin)的孔闆(pan)。
4.7能夠測(ce)量差壓(yā)的儀表(biao)很多，爲(wei)保證測(cè)量的順(shùn)利進行(háng)和流量(liang)測量的(de)精度，對(duì)差壓計(jì)要進行(háng)選擇,差(cha)壓計的(de)💃🏻測量範(fan)圍必須(xū)是包💘括(kuo)流量的(de)整個測(ce)量範圍(wéi)(流量的(de)最大值(zhi)和最小(xiao)值),并留(liú)有餘地(di)。由于流(liu)量值是(shi)與節流(liú)件兩側(ce)的差壓(ya)值的🔴平(ping)方根成(chéng)比例，差(cha)壓🍓計量(liàng)程選擇(ze)的好壞(huài)也會影(yǐng)響測量(liàng)的精度(dù)。
5結束語(yǔ)
　　要保證(zheng)計量的(de)正确率(lü)必須引(yǐn)起注意(yi)的是:不(bú)僅需要(yao)合理的(de)⛹🏻‍♀️選型、正(zhèng)确的計(jì)算，更要(yao)注意正(zheng)确的安(an)裝、維護(hù)和符🈲合(he)使用條(tiáo)件等，才(cai)能保證(zheng)差壓式(shì)流量計(ji)有足夠(gòu)的實際(jì)測量精(jing)度。

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