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差壓式流量計(jì)引起測(cè)量誤差的原因有哪些 差壓式流量計(jì)如何操作

時(shí)間:2020-07-12    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

在生產(chǎn)過程中需要實(shí)時(shí)對(duì)工質(zhì)流量要進(jìn)行測(cè)量,以控制生產(chǎn)過程中的工作狀況,衡量設(shè)備的效率和經(jīng)濟(jì)核算的重要指標(biāo)。所以流量測(cè)量是工業(yè)企業(yè)能源管理的重要手段。差壓式流量計(jì)便是其中的一種形式。差壓式流量計(jì)是工業(yè)上使用較多的流量計(jì)之一,而孔板是差壓式流量計(jì)選用較多的一種節(jié)流元件,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、價(jià)格低等特點(diǎn)。

一、差壓式流量計(jì)的組成

它是由節(jié)流元件、差壓計(jì)(一般用差壓變送器)、引壓導(dǎo)管和流量顯示記錄儀(多功能流量積算儀)。

1、節(jié)流元件

在管道中安裝一個(gè)固定的阻擋體,它中間開一個(gè)小孔,當(dāng)流體流過這個(gè)開孔橫截面時(shí),就會(huì)發(fā)生流束的收縮,這時(shí)流體的流動(dòng)速度加快,壓力降低,在阻擋體前后產(chǎn)生一個(gè)較大的壓力差。這個(gè)壓力差隨流量變化,流量越大,差壓越大,因此,通過測(cè)量這個(gè)壓力差就可以推算出流量的大小,這個(gè)過程叫節(jié)流過程,其中造成流束收縮的元件叫節(jié)流元件。

我公司流量計(jì)使用的是差壓式流量計(jì),使用的節(jié)流元件為標(biāo)準(zhǔn)孔板,引壓管為φ18×2無縫鋼管,差壓變送器是3051差壓變送器。并配有JH-1151壓力變送器和熱電阻作為溫度壓力補(bǔ)償。

2、節(jié)流元件(標(biāo)準(zhǔn)孔板)的取壓方式

節(jié)流元件的取壓方式有多種,如角接取壓和法蘭取壓等,我公司標(biāo)準(zhǔn)孔板取壓方式采用的是環(huán)室取壓,即在孔板兩側(cè)安裝前后環(huán)室,并由法蘭將環(huán)室、孔板、墊片緊固在一起。

二、差壓式流量計(jì)的安裝

包括四部分:

1、節(jié)流元件(標(biāo)準(zhǔn)孔板)的安裝

2、差壓信號(hào)管路(引壓管)的安裝

3、差壓計(jì)(3051差壓變送器)的安裝

4、流量顯示記錄儀(JHMXTM-9000型多功能流量計(jì)算儀)的安裝

三、差壓式流量計(jì)使用中的測(cè)量誤差分析

    差壓式流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用時(shí),它的測(cè)量誤差往往會(huì)增大,有時(shí)可達(dá)到10%--20%,特別是在采用差壓式流量計(jì)作為工藝生產(chǎn)過程的物料(水、蒸汽、煤氣及原料)的計(jì)量,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算和物料平衡時(shí),減少測(cè)量誤差尤為重要。但必須注意的是,不僅需要合理的選型、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算和加工制造,更要注意正確安裝、維護(hù)和符合使用條件等才能保證孔板流量計(jì)有足夠的實(shí)際測(cè)量精度。下面分析一下幾種造成測(cè)量誤差的原因:

1、被測(cè)流體的工作狀態(tài)變動(dòng)

如果在實(shí)際應(yīng)用時(shí)被測(cè)流體的工作狀態(tài)(如溫度、壓力)以及相應(yīng)的流體密度、粘度和管道粗糙度等參數(shù),與設(shè)計(jì)時(shí)不一致,如果仍按照原有的儀表常數(shù)推算流量,將與實(shí)際流量有誤差,則可根據(jù)有關(guān)計(jì)算公式加以修正或重新設(shè)計(jì)計(jì)算。

2、孔板安裝不正確

我公司剛投產(chǎn)試車時(shí),煤氣流量計(jì)顯示過小,經(jīng)檢查為孔板裝反,而實(shí)際是孔板的尖銳一側(cè)應(yīng)迎著流體流向?yàn)槿肟诙?,呈喇叭口形的一?cè)為出口端,注意方向。除此之外,安裝時(shí)孔板開孔中心與管道中心線不同心,也會(huì)造成測(cè)量誤差,引壓管堵塞及墊片等凸出物的出現(xiàn)也是引起誤差的原因。

 

3、孔板入口邊緣被磨損

由于孔板使用時(shí)間較長(zhǎng),特別是在被測(cè)介質(zhì)夾雜固體顆粒等雜物情況下,或被化學(xué)腐蝕,都會(huì)造成孔板的幾何形狀和尺寸的變化,如果孔板的入口邊緣的尖銳度由于受到介質(zhì)沖擊或腐蝕而變鈍,這樣在相等數(shù)量的流體經(jīng)過時(shí)所產(chǎn)生的壓差ΔP減小,從而引起顯示值偏低。嚴(yán)重時(shí)需更換孔板。

 

4、孔板表面的結(jié)垢和流通截面積的變化

在現(xiàn)場(chǎng)使用中,孔板表面可能會(huì)沾結(jié)上一層污垢,或者由于在孔板前后角落處日久而沉積雜質(zhì),或由于強(qiáng)腐蝕作用都會(huì)使管道的流通截面積發(fā)生漸變,以及引壓導(dǎo)管管路的泄露和堵塞,都會(huì)造成測(cè)量誤差。我公司由于使用的煤氣較臟(含焦油),造成孔板前后取壓環(huán)室被堵,取壓口無壓差,流量計(jì)無流量顯示,經(jīng)拆下后清理兩環(huán)室并更換導(dǎo)壓管,流量計(jì)顯示正常。

 

5、變送器零點(diǎn)漂移和量程設(shè)置不當(dāng)也會(huì)引起測(cè)量誤差

由于時(shí)間較長(zhǎng),變送器的零點(diǎn)會(huì)發(fā)生漂移,若是負(fù)漂移,變送器輸出電流則小于標(biāo)準(zhǔn)4MA,流量則顯示偏低,若是正漂移,變送器輸出電流則大于標(biāo)準(zhǔn)4MA,流量則顯示偏高。若量程設(shè)置較大,流量則顯示偏低,量程設(shè)置較小,流量則顯示偏高。

 

差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來計(jì)算流量的儀表。

差壓式流量計(jì)由一次裝置(檢測(cè)件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測(cè)件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類,如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。

二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓計(jì),差壓變送器及流量顯示儀表。它已發(fā)展為三化(系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化)程度很高的、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表,它既可測(cè)量流量參數(shù),也可測(cè)量其它參數(shù)(如壓力、物位、密度等)。

差壓式流量計(jì)的檢測(cè)件按其作用原理可分為:節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動(dòng)壓頭式、動(dòng)壓頭增益式及射流式幾大類。

檢測(cè)件又可按其標(biāo)準(zhǔn)化程度分為二大類:標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的。

所謂標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用,無須經(jīng)實(shí)流標(biāo)定即可確定其流量值和估算測(cè)量誤差。

非標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是成熟程度較差的,尚未列入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)件。

差壓式流量計(jì)是一類應(yīng)用zui廣泛的流量計(jì),在各類流量?jī)x表中其使用量占居首位。近年來,由于各種新型流量計(jì)的問世,它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降,但目前仍是zui重要的一類流量計(jì)。

 

優(yōu)點(diǎn):

(1)應(yīng)用zui多的孔板式流量, 計(jì)結(jié)構(gòu)牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長(zhǎng);

(2)應(yīng)用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計(jì)可與之相比擬;

(3)檢測(cè)件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。

 

缺點(diǎn):

(1)測(cè)量精度普遍偏低;

(2)范圍度窄,一般僅31~41;

(3)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高;

(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。

 

應(yīng)用概況:

差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測(cè)量中各種對(duì)象都有應(yīng)用,如流體方面:?jiǎn)蜗唷⒒煜?、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態(tài)方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動(dòng)條件方面:亞音速、音速、脈動(dòng)流等。它在各工業(yè)部門的用量約占流量計(jì)全部用量的1/4~1/3。

 

差壓式流量計(jì)的應(yīng)用概況

  差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍特別廣泛。在封閉管道的流量測(cè)量中各種對(duì)象都有應(yīng)用。如流體方面:?jiǎn)蜗唷⒒煜?、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態(tài)方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動(dòng)條件方面:亞音速、音速、脈動(dòng)流等。它在各工業(yè)部門的用量約占流量計(jì)全部用量的1/4~1/3。  1、常用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置(孔板)、(噴嘴)、(文丘利管)。  2、常用非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置有(雙重孔板)、(圓缺孔板)、(1/4圓噴嘴)和(文丘利噴嘴)?! ?、孔板常用取壓方法有(角接取壓)、(法蘭取壓),其它方法有(理論取壓)、(徑距取壓)和(管接取壓)?! ?、標(biāo)準(zhǔn)孔板法蘭取壓法,上下游取壓孔中心距孔板前后端面的間距均為(25.4±0.8)mm,也叫1英寸法蘭取壓?! ?、1151變送器的工作電源范圍(12)vdc到(45)vdc,負(fù)載從(0)歐姆到(1650)歐姆?! ?、1151dp4e變送器的測(cè)量范圍是(0~6.2)到(0~37.4)kpa?! ?、1151差壓變送器的zui大正遷移量為(500%),zui大負(fù)遷移量為(600%)。  8、管道內(nèi)的流體速度,一般情況下,在(管道中心線)處的流速zui大,在(管壁)處的流速等于零。  9、若(雷諾數(shù))相同,流體的運(yùn)動(dòng)就是相似的?! ?0、當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí),流束將在(縮口)處發(fā)生(局部收縮),從而使(流速)增加,而(靜壓力)降低?! ?1、1151差壓變送器采用可變電容作為敏感元件,當(dāng)差壓增加時(shí),測(cè)量膜片發(fā)生位移,于是低壓側(cè)的電容量(增加),高壓側(cè)的電容量(減少)  12、1151差壓變送器的zui小調(diào)校量程使用時(shí),則zui大負(fù)荷遷移為量程的(600%),zui大正遷移為(500%),如果在1151的zui大調(diào)校量程使用時(shí),則zui大負(fù)遷移為(100%),正遷移為(0%)?! ?3、1151差壓變送器的精度為(±0.2%)和(±0.25%)?!∽ⅲ捍蟛顗鹤兯推鳛椤?.25%  14、常用的流量單位、體積流量為(m3/h)、(t/h),質(zhì)量流量為(kg/h)、(t/h),標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積流量為(nm3/h)?! ?5、用孔板流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量,設(shè)計(jì)時(shí),蒸汽的密度為4.0kg/m3,而實(shí)際工作時(shí)的密度為3kg/m3,則實(shí)際指示流量是設(shè)計(jì)流量的(0.866)倍?! ?6、用孔板流量計(jì)測(cè)量氣氨流量,設(shè)計(jì)壓力為0.2mpa(表壓),溫度為20℃,而實(shí)際壓力為0.15mpa(表壓),溫度為30℃,則實(shí)際指示流量是設(shè)計(jì)流量的(0.897)倍?! ?7、節(jié)流孔板前的直管段一般要求(10)d,孔板后的直管段一般要求(5)d,為了正確測(cè)量,孔板前的直管段zui好為(30~50)d,特別是孔板前有泵或調(diào)節(jié)閥時(shí)更是如此。  18、為了使孔板流量計(jì)的流量系數(shù)α趨向定值,流體的雷諾數(shù)應(yīng)大于(界限雷諾數(shù))。  19、在孔板加工的技術(shù)要求中,上游平面應(yīng)和孔板中心線(垂直),不應(yīng)有(可見傷痕),上游面和下游面應(yīng)(平行),上游入口邊緣應(yīng)(銳利無毛刺和傷痕)。

標(biāo)簽: 差壓式流量計(jì)
差壓式流量計(jì) 差壓式流量計(jì)的應(yīng)用概況_差壓式流量計(jì)

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