[摘要(yao)]文章依據(jù)在實際工(gong)作中的實(shí)踐經驗,克(kè)服在實驗(yan)室内對高(gao)壓浮子流(liú)量計
檢測(cè)的局限性(xìng),采用在線(xiàn)實流檢測(ce)方法,對此(ci)方法進🔞行(hang)分析🌐和研(yan)究,并以期(qī)對節能降(jiang)耗工作有(yǒu)所裨益。
浮(fu)子流量計(jì)
作爲直觀(guān)流動指示(shi)或測量精(jing)度要求不(bu)高的現場(chang)指示儀表(biǎo),被廣泛地(dì)用在電力(lì)、石化、化工(gong)、冶金等工(gōng)業流程中(zhong)。浮子流量(liàng)🏃🏻計的🤩工作(zuò)原理是:浮(fu)子流量計(jì)的流量檢(jiǎn)測元件是(shì)由一根自(zi)下向上擴(kuo)大的垂直(zhí)錐形管和(hé)-一個沿着(zhe)錐管軸上(shàng)下移動的(de)浮子組所(suǒ)組成。被測(cè)流體從下(xia)向上經過(guo)錐管和浮(fú)子形成的(de)環隙時,浮(fú)子上下端(duān)産生差壓(yā)形成浮子(zi)上升⭕的力(lì),當浮子:所(suo)受上升📐力(li)大于浸在(zai)流體中浮(fú)子重量時(shi)❌,浮子便上(shang)升,環隙面(miàn)💃積随之增(zeng)大,環隙處(chù)流體流速(su)立即下降(jiàng),浮子上下(xia)端差壓降(jiàng)低,作用于(yu)浮子的上(shàng)‼️升力亦随(sui)着減少,直(zhi)到上升力(lì)等于浸在(zài)流體中浮(fu)子重量時(shí),浮子便穩(wěn)定在某一(yī)高度。浮子(zi)在錐管中(zhong)🌈高度和通(tong)過的流量(liang)有對應關(guān)系。高壓浮(fu)子流量計(ji)的工作介(jiè)質-般爲各(ge)種壓縮氣(qì)體。其它❤️流(liú)☀️量計如渦(wō)輪流量計(ji),在高壓下(xia)使用和檢(jiǎn)測與在常(cháng)壓下使👉用(yòng)和檢測性(xìng)能有所變(biàn)化,而浮子(zǐ)流量計由(you)于其特殊(shū)🈲的工作原(yuan)理,常壓下(xia)無法得到(dào)高壓差,高(gao)🌏壓浮子流(liú)量計不工(gōng)作。
1實驗室(shì)檢測高壓(ya)浮子流量(liàng)計的局限(xian)性
(1)鍾罩式(shì)氣體流量(liàng)标準裝置(zhi)是實驗室(shì)中檢測氣(qì)體流量計(ji)的主要标(biao)準裝置,100L、200L鍾(zhōng)單餘壓通(tōng)常爲1000~1600Pa,500L鍾罩(zhào)餘壓通常(cháng)爲2500Pa,而用于(yu)焊接氣體(tǐ)計量的高(gāo)壓浮子流(liu)量計工作(zuò)壓力通常(cháng)爲0.35~0.5MPa,此類氣(qì)體流量計(jì)在實驗室(shì)中用鍾罩(zhao)式氣體流(liu)量🔞标準裝(zhuāng)置🏃♂️檢測無(wu)法得到高(gao)壓🔞差,浮子(zǐ)流量計不(bú)能工作,無(wu)法進行正(zhèng)常檢測。
(2)在(zài)實驗室中(zhong)如果用氣(qì)泵做氣源(yuan),用标準表(biǎo)法對高壓(ya)浮子✉️流量(liàng)計進行檢(jian)測,經試驗(yan)得知,氣源(yuán)壓力不能(neng)保證恒定(dìng),無法進行(háng)正🚶常檢測(ce)。
(3)實驗室中(zhong)氣體流量(liàng)标準裝置(zhi)的工作介(jie)質通常是(shì)♊空氣,高壓(ya)浮🛀子流量(liang)計的工作(zuo)介質常爲(wei)Ar、CO2等等,由于(yu)🏒工作介質(zhi)和檢測介(jiè)質的不同(tong),即使能夠(gòu)檢測也存(cún)在刻度間(jiān)換算問題(tí)。
2在線實流(liu)檢測
選用(yong)标準氣表(biǎo),對高壓浮(fú)子流量計(ji)進行在線(xian)實流檢測(cè)。當标🔞準氣(qi)表和被檢(jiǎn)測流量計(jì)的流量達(da)到穩定時(shi),讀取标準(zhun)氣表🌈和被(bèi)檢測流量(liang)計的指示(shì)流量🌍,記錄(lu)标準氣表(biǎo)🏃和被檢測(cè)流量計進(jìn)口處的壓(yā)力、溫度,計(jì)算被檢測(cè)流量計的(de)實際🍓流量(liàng)。工作🔴介質(zhì)經過🌈在線(xian)高壓被檢(jian)浮子流量(liàng)計後,氣體(tǐ)壓🌈力大幅(fu)度降低,進(jìn)人标準氣(qi)表的氣體(ti)壓力已是(shì)常壓,所以(yǐ)被檢🤩高壓(yā)浮子流量(liàng)計和标準(zhun)🤩氣表都可(ke)正常工作(zuo)。
2.1數學模型(xing)
氣體流量(liang)計标準表(biǎo)檢定法,用(yòng)氣體标準(zhǔn)流量計作(zuo)❄️标準的計(ji)算方法:
式(shì)中:qN爲被檢(jian)流量計刻(ke)度狀态下(xià)的實際流(liu)量,Lmin;qv爲标準(zhǔn)表指示🌈流(liú)量,L/min;TN,Ts,Tm分别爲(wèi)刻度狀态(tài)下、标準器(qi)内和被檢(jian)流量計🔞前(qian)的氣體熱(rè)力學溫度(du),K;PN,Ps,Pm分别爲刻(kè)度狀态下(xià)、标準器内(nei)和被檢流(liu)量計前的(de)氣體絕對(dui)壓力,Ps=pa+pe,Pm=pa+pm;Pa爲當(dāng)地大氣☀️壓(yā),Pa;Ps爲标準🍓器(qi)内表壓力(lì),Pa;pem爲流量計(ji)前表壓力(lì),Pa。
表1數據爲(wei)2025年12月16日在(zài)線實測數(shu)據,室溫10℃,大(da)氣壓約爲(wèi)101325Pa,檢💁測💞介質(zhi)爲Ar。由于是(shì)在線實流(liú),可以使高(gāo)壓浮子流(liu)量計在工(gong)💔作狀🈲态進(jìn)行檢🍓測,其(qí)檢測介質(zhì)與工作介(jiè)質相同🐕,檢(jiǎn)測狀況與(yu)工作狀況(kuang)🥵相同。
3在線(xiàn)實流檢測(ce)結果不确(que)定度分析(xī)
(1)流量計的(de)測量重複(fú)性
在浮子(zi)流量計最(zuì)大流量點(diǎn)檢測6次,計(jì)算檢測值(zhí)的🧑🏾🤝🧑🏼标🛀🏻準差(chà),爲其❤️重複(fú)性。設Ts,Tm均爲(wèi)283.15K,被檢表刻(kè)度狀态爲(wèi)0.4MPa,流量計滿(mǎn)量程流量(liàng)爲25L/min。
ur(q)=0.15%
靈敏系(xi)數爲:
cr(q)=1
(2)标準(zhǔn)氣表的不(bú)确定度
在(zai)标準氣表(biǎo)爲25L/min流量點(diǎn)進行檢測(cè)。因标準氣(qi)表爲0.2級,則(ze)U(qs)=0.2%,取k=2。
靈敏系(xi)數爲:cr(qs)=-1
(3)大氣(qi)壓的測量(liàng)不确定度(dù)
pa爲大氣壓(yā),用空盒氣(qi)壓表測得(de),其最大允(yun)許誤差爲(wei)50Pa,則不确定(ding)🔆度Ur,(pa)=50/101325=0.05%按矩形(xíng)分布考慮(lǜ)。
靈敏系數(shù)爲:
3面對現(xiàn)實必須勇(yong)于創新
3.1流(liu)速分布的(de)影響
本文(wén)分析了流(liu)量儀表在(zai)現場應用(yong)時受制于(yú)工藝條件(jian)。不可能處(chu)于實驗室(shi)那樣的理(lǐ)想條件,所(suǒ)帶來的誤(wù)☀️差,其中有(you)些影響因(yīn)素(如流體(ti)的物性、性(xìng)狀)是可以(yi)通過修正(zhèng)減弱或消(xiao)除,而有些(xiē)則♋不可能(néng),如面⛹🏻♀️對萬(wan)千種阻力(lì)件.及其結(jié)合所帶來(lái)的複雜流(liú)場,它們難(nán)以通過實(shí)驗室模拟(nǐ)重現,無法(fa)修正,而它(ta)們卻又是(shi)影響流🌈量(liàng)儀表(特别(bié)是曾占流(liu)量儀表市(shì)💁場中大部(bu)分的經典(dian)式節流裝(zhuang)🐪置)提高精(jing)度最大的(de)障礙。
3.2流動(dòng)調整器的(de)作用
爲了(le)改善流動(dong)狀态,國際(ji)标準化組(zǔ)織ISOTC30,一直推(tuī)薦采🧡用流(liú)👣動調整器(qì),類型多達(da)幾十種,但(dan)并未見成(cheng)效。問題不(bu)🔴僅是增加(jia)成本及安(an)裝維護量(liang),而它本身(shēn)就有一定(ding)的🈚長度(有(you)的可達2D),而(ér)在安裝上(shàng)它還要求(qiú)距阻力件(jian)及流♋量儀(yí)表各約4~5D,總(zǒng)計約10D,對于(yu)中小口徑(jìng)來說可能(néng)不成問題(tí),而在工程(cheng)🌈規模日益(yì)增大的趨(qu)勢下⚽,現場(chǎng)就無能爲(wèi)力:難以提(tí)供。因此,采(cai)用流動調(diào)🚩整器并非(fei)上策。一而(ér)再❌地提出(chu)也談不上(shàng)有什麽深(shen)遠意義。
3.3勇(yǒng)于創新另(ling)辟新徑
在(zài)流量儀表(biǎo)家族中,經(jing)典式節流(liu)裝置使用(yong)時間最長(zhǎng),裝機量曾(ceng)幾乎占60%以(yi)上,且積累(lèi)了大量的(de)試驗數....雖(suī)然✔️優點多(duo)多⛹🏻♀️,但無✨法(fǎ)面對直管(guǎn)段不足,精(jīng)度下降的(de)矛盾。隻能(néng)是無可奈(nài)😄何花落去(qu)了,這是不(bu)以人的意(yi)志爲轉移(yi)的
形勢的(de)要求,近十(shi)年來國内(nei)外,湧現出(chu)不少新型(xíng)的節流裝(zhuāng)⭐置(内錐、整(zhěng)流、平衡、槽(cao)道、梭式)。它(tā)們的共同(tóng)特點就是(shì)上🔴遊直管(guǎn)段長度隻(zhi)要求2-5D。即可(kě)保持±(0.5%~1%)的精(jīng)度。當然它(ta)還稚嫩,這(zhè)是-個新生(sheng)事⛹🏻♀️物都會(huì)遇到的問(wèn)題,因爲孔(kong)闆的發展(zhan)初👨❤️👨期也是(shì)這樣。需要(yào)強調的是(shì),對新型的(de)節流裝置(zhi)技術性能(néng)的評估,應(yīng)以科學實(shi)驗數據爲(wei)準,而不僅(jin)靠包裝和(hé)炒作。
本文(wen)來源于網(wang)絡,如有侵(qin)權聯系即(jí)删除!