一、前言
差壓式流量計用于測量流量,它具有結構簡單.使用壽命長，適應性廣,并且結構已經(jīng)標準化，不需要單獨標定等優(yōu)點。近年來,隨著電子技術的迅猛發(fā)展,與其配套使用的差壓變送器的精度和穩(wěn)定性等性能得到不斷提高.流量顯示積算儀器隨著單片機的應用.能夠精確地實現(xiàn)實時密度修正、流量顯示和累積。
二、差壓式流量計使用中的測量誤差
差壓式流量計在現(xiàn)場實際應用時,它的測量誤差往往超過2%，有時甚至達到10%-20%。特別是在采用差壓式流量計作為工藝生產(chǎn)過程中物料的計量.進行經(jīng)濟核算和測取物料衡算數(shù)據(jù)時,這-矛盾更顯得突出。然而在只要求流量相對值的場合下，對流量指示值和實際值之間的偏差往往不破注意，但是事實上是客觀存在的。因此，必須引起注意的是.不僅需要合理的選型、準確的設計計算和加工制造，更要注意正確的安裝、維護和儀表使用等,才能保證差壓式流量計有足夠的實際測量精度。
下面分析一些造成測量誤差的原因，以便在實際應用中引起注意,并予以適當處理。
(一)儀表量程對測量誤差的影響
現(xiàn)在我們以一實例來闡述儀表量程對測量誤差的影響。測量蒸汽用孔板流量計裝置，變送單元采用差壓變送器，顯示儀表為智能開方積算器。該孔板流量計最大壓差值為40Kpa.最大流量為8t/h。當設備高負荷工作時，所需蒸汽的常用流量為6t/h左右:當設備低負簡工作時.所需蒸汽的常用流量為4t/h左右。同是-一臺流量計,高負荷和低負荷使用時會產(chǎn)生什么樣的結果，下面用流量公式進行推算。
對于輸入的任意差玉電流I，其流量理論值可用以下推導公式求得:Qm*Qmax
我們假設差壓變送器在零點處存在OlmA的漂移，將漂移量分別代入高負荷和低負荷使用時的常用流量所對應的電流值中，利用推導公式得到兩組數(shù)據(jù),分別與各自的標標準值比較，算出誤差.見下表:
上表的數(shù)據(jù)表明,同樣的漂移量在量程內(nèi)不同使用點所產(chǎn)生的測量誤差是不同的，究其原因就是由于常用流量相對于量程的比值發(fā)生了變化，致使低負荷使用時的測量誤差(1.084%)大于高負荷使用時的測量誤差(0.506%)。通過上述實例,我們可以推理出以下結論:
如果量程相對于常用流量的比值大，那么流量計的測量誤差就大;如果量程相對于常用流量的比值小，那么流量計的測量誤差就小。如何使由于流量計量程的原因造成的測量誤差減到最小，可以使用如下幾種方法:
l選擇流量計時盡可能使常用流量在滿量程的2/3處以上。
2定期檢查差壓變送器的零點，及時消除差壓變送器的零點漂移。
3一臺流量計，低負荷使用時,要壓縮差壓變送器的量程，高負荷時再放開,這樣就可有效地控制流量計的測量誤差。
(二)溫度、壓力對測量誤差的影響
由于孔板的設計是在給定的設計壓力和設計溫度下進行的，而實際生產(chǎn)中，由于被測流體工作狀態(tài)(壓力、溫度)的變化，給流量測量帶來很大誤差。分析過程如下:
當采用角接取壓的孔板流量計來測量介質流量時，流過節(jié)流孔板的流量為:
M=0.01252αεd2、ΔPρ(1)
隨著工作狀態(tài)偏離原設計條件,a、ε、d的變化較小,由此產(chǎn)生的測量誤差可以忽略不計。但密度變化較大，由此引起的測量誤差不能忽略不計。
當溫度和壓力在一-定范圍內(nèi)波動,對于過熱蒸汽可以看作理想氣體，則其密度計算公式:-20PT20(2)
過熱蒸汽用量季節(jié)性變化很大，因而工作壓力和工作溫度也有相應波動,壓力在7kg/cm2-3kg/cm2之間變化，溫度在270℃-200℃之間變化。由于密度與壓力成正比，與溫度成反比，所以經(jīng)計算分析，當壓力低至3kg/cm2，溫度高至270℃時，其密度變化最大，因而其相對誤差最大。
經(jīng)上述分析可以看出，溫度、壓力參數(shù)對測量結果影響很大，要對其進彳于溫度壓力補償,提高系統(tǒng)的測量精度。
(三)節(jié)流裝置方面對測量誤差的影響
1.節(jié)流裝置安裝不正確�？装宓募怃J一側應迎著流向，為入口端,而其呈喇叭形一側為出口端，即孔板具有方向性,不能裝反。除此以外.由于安裝不正確而引起的測量誤差.往往是由于孔板開孔中心和管道中心線不同心所造成。因此,在結構設計加工制造和安裝中,必須十分注意。
孔板入口邊緣的磨損。節(jié)流裝置使用日久,特別是在被測介質夾雜有固體顆粒等機械物情況下，或者由于化學腐蝕,都會造成節(jié)流裝置的幾何形狀和尺寸的變化。對于使用廣泛的孔板來講,它的入口邊緣的尖銳度會由于受到?jīng)_擊、磨損和腐蝕而變鈍。這樣.在相等數(shù)量的流體經(jīng)過時所產(chǎn)生的壓差將變小，從而引起儀表指示值偏低。故應注意檢查維修,必要時應換用新的孔板。
節(jié)流裝置內(nèi)表面的污垢和流通截面積的變化。在現(xiàn)場使用中,孔板等表面可能會粘結上:一層污垢,或者由于在孔板前后角落處日久而沉積有沉淀物，會使管道的流通截面積發(fā)生漸變，以及引壓管管路的泄漏和臟污.都會造成流量測量誤差。
(四)直管段對測量誤差的影響
推導流量基本方程時.曾假定管道中的流體是穩(wěn)定流，因而在使用節(jié)流裝置時，必須是管道內(nèi)充滿流體作穩(wěn)定流動，流體流入節(jié)流裝置前必須是流束與管道軸線相平行，而不能有旋轉流。這樣,就要求在節(jié)流裝置前有足夠長的直管段,以排除由于泵、彎頭、閥[及管道收縮(或擴大)等引起的干擾。
三結束語
標準節(jié)流裝置與差壓計組成的差壓式流量計,由于它具有原理簡明.設備簡單.應用技術比較成熟，容易掌握等優(yōu)點，是目前工業(yè)生產(chǎn)上應用最廣泛的流量儀表。其缺點是:安裝要求嚴格,壓力損失較大.刻度非線性等。
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