摘(zhai)要：分(fen)析了(le)差壓(ya)式流(liu)量計(ji) 在煤(mei)氣計(ji)量中(zhong)在符(fu)合國(guo)家标(biao)準規(gui)定狀(zhuang)态下(xia)計量(liang)時的(de)相對(dui)誤🐕差(cha)及計(ji)算公(gong)式，以(yi)及在(zai)不符(fu)合國(guo)家标(biao)準狀(zhuang)🏃🏻‍♂️态下(xia)🎯計量(liang)✊時産(chan)✌️生誤(wu)👈差的(de)原因(yin)。
1前言(yan)
　　差壓(ya)式流(liu)量計(ji)使用(yong)曆史(shi)悠久(jiu)，由于(yu)它具(ju)有原(yuan)理簡(jian)明，設(she)備簡(jian)單,應(ying)用技(ji)術比(bi)較成(cheng)熟，容(rong)易掌(zhang)握等(deng)優點(dian)被廣(guang)泛應(ying)用于(yu)工業(ye)🛀生産(chan)中。在(zai)煤氣(qi)的計(ji)量中(zhong)也常(chang)常使(shi)用差(cha)壓式(shi)流量(liang)計。但(dan)差壓(ya)式流(liu)量計(ji)在現(xian)場實(shi)⭕際應(ying)用時(shi),它的(de)測量(liang)誤差(cha)往往(wang)超過(guo)2%,有時(shi)甚至(zhi)達到(dao)10~20%。特别(bie)是在(zai)采用(yong)差壓(ya)式流(liu)量計(ji)作爲(wei)工🚶藝(yi)生産(chan)過程(cheng)🔆中物(wu)料(水(shui).蒸汽(qi)、煤氣(qi)以及(ji)各種(zhong)原料(liao)、半成(cheng)品、成(cheng)品等(deng)液體(ti)和氣(qi)體)的(de)計量(liang),進行(hang)經濟(ji)核算(suan)時，這(zhe)一矛(mao)盾更(geng)顯突(tu)出。
2差(cha)壓式(shi)流量(liang)計工(gong)作原(yuan)理及(ji)實用(yong)流量(liang)公式(shi)
　　在管(guan)道中(zhong)流動(dong)的流(liu)體，具(ju)有動(dong)能和(he)位能(neng)，并在(zai)-定的(de)條件(jian)下兩(liang)種形(xing)勢的(de)能量(liang)可以(yi)互相(xiang)轉換(huan)，但參(can)加轉(zhuan)換的(de)能量(liang)總和(he)是不(bu)🥵變的(de)💰。在管(guan)道中(zhong)安裝(zhuang)-一個(ge)直徑(jing)比管(guan)徑爲(wei)小的(de)節流(liu)件時(shi)，流體(ti)在管(guan)道中(zhong)的流(liu)動,.由(you)🌈于流(liu)通截(jie)面突(tu)然縮(suo)小，流(liu)束必(bi)然要(yao)産生(sheng)局部(bu)收縮(suo),流速(su)加快(kuai)。根據(ju)能量(liang)守恒(heng)🌐定律(lü),動壓(ya)能㊙️和(he)靜壓(ya)能在(zai)一定(ding)條件(jian)下♋可(ke)以互(hu)相轉(zhuan)換，流(liu)速加(jia)快的(de)結果(guo)必然(ran)要導(dao)緻靜(jing)壓能(neng)的降(jiang)低，因(yin)☎️而在(zai)節流(liu)件的(de)上、下(xia)遊之(zhi)間産(chan)生了(le)靜壓(ya)差。這(zhe)個靜(jing)壓差(cha)的大(da)小和(he)㊙️流過(guo)流體(ti)的流(liu)量有(you)🛀🏻關,所(suo)以,可(ke)通過(guo)此靜(jing)壓差(cha)來求(qiu)流量(liang)♌。
 
式中(zhong):Q一工(gong)作狀(zhuang)态下(xia)的體(ti)積流(liu)量,m³/h
α一(yi)流量(liang)系數(shu);
ε一流(liu)束膨(peng)脹系(xi)數;
d一(yi)工作(zuo)狀态(tai)下的(de)節流(liu)件開(kai)孔直(zhi)徑，mm,
△P一(yi)差壓(ya)力kgf/m2
ρ1一(yi)工作(zuo)狀态(tai)下,被(bei)測流(liu)體的(de)密度(du),kgf/m3
3在标(biao)準規(gui)定狀(zhuang)态下(xia)計時(shi)相對(dui)标準(zhun)誤差(cha)分析(xi)及計(ji)算公(gong)式
　　由(you)上式(shi)可見(jian)标準(zhun)節流(liu)裝置(zhi)測量(liang)是通(tong)過間(jian)接方(fang)式實(shi)現的(de)，即通(tong)過差(cha)壓儀(yi)表測(ce)量出(chu)差壓(ya)，再根(gen)據流(liu)量公(gong)式計(ji)算🔆出(chu)流量(liang)值💃。這(zhe)樣流(liu)量測(ce)量誤(wu)差不(bu)僅受(shou)差🌈壓(ya)儀表(biao)🏒精度(du)的🧡影(ying)響，并(bing)且還(hai)受到(dao)公式(shi)中各(ge)量的(de)影🏃🏻響(xiang)。如果(guo)在煤(mei)氣的(de)計量(liang)中對(dui)标準(zhun)節流(liu)裝置(zhi)的設(she)計💃🏻、制(zhi)造、安(an)裝和(he)使用(yong)完全(quan)按國(guo)家标(biao)準的(de)規定(ding)進行(hang)，其相(xiang)對标(biao)準誤(wu)差用(yong)下式(shi)計算(suan):
　　式中(zhong):σm一質(zhi)量流(liu)量測(ce)量的(de)标準(zhun)誤差(cha);
 
σa一糙(cao)管流(liu)量系(xi)數的(de)标準(zhun)誤差(cha);
σe一流(liu)束膨(peng)脹系(xi)數的(de)标準(zhun)誤差(cha);
σ△p一差(cha)壓測(ce)量的(de)标準(zhun)誤差(cha);
σp1一被(bei)測流(liu)體密(mi)度的(de)标準(zhun)誤差(cha);
σD一管(guan)道内(nei)徑的(de)标準(zhun)誤差(cha);
σd一節(jie)流件(jian)開孔(kong)直徑(jing)的标(biao)準誤(wu)差。
3.1流(liu)量系(xi)數的(de)基本(ben)相對(dui)誤差(cha)
　　流量(liang)系數(shu)α是一(yi)個影(ying)響因(yin)素複(fu)雜、變(bian)化範(fan)圍較(jiao)大的(de)重🙇‍♀️要(yao)系數(shu)，當管(guan)道直(zhi)徑、節(jie)流件(jian)的形(xing)式和(he)開孔(kong)直徑(jing)👌、取壓(ya)位置(zhi)已定(ding),雷諾(nuo)數大(da)于某(mou)-數值(zhi)(界限(xian)累諾(nuo)數)時(shi)♌,α值可(ke)認爲(wei)是一(yi)常數(shu),也隻(zhi)有在(zai)測量(liang)過程(cheng):中α保(bao)持爲(wei)常數(shu)才能(neng)保證(zheng)測量(liang)的精(jing)度,這(zhe)也是(shi)差壓(ya)式流(liu)量計(ji)❤️能否(fou)達到(dao)正确(que)測量(liang)的前(qian)🌐提。由(you)于流(liu)量🥵系(xi)數是(shi)靠試(shi)驗提(ti)供的(de),是由(you)很多(duo)次測(ce)量結(jie)果整(zheng)理計(ji)算而(er)得到(dao)的，因(yin)而由(you)于測(ce)量儀(yi)表的(de)誤差(cha)及由(you)于計(ji)算時(shi)各量(liang)的誤(wu)差累(lei)積成(cheng)流量(liang)系數(shu)的誤(wu)差。在(zai)不計(ji)♊β、D、Rep和d值(zhi)的測(ce)量誤(wu)差時(shi),各标(biao)準節(jie)流裝(zhuang)置的(de)α0和α的(de)基本(ben)相對(dui)誤差(cha)分别(bie)按下(xia)列公(gong)式計(ji)算。
3.1.1角(jiao)接取(qu)壓标(biao)準孔(kong)闆在(zai)節流(liu)件上(shang)遊側(ce)的管(guan)道沒(mei)有管(guan)🆚徑突(tu)變💘，節(jie)流件(jian)的安(an)裝經(jing)檢驗(yan)其偏(pian)心率(lü)≤1/10x0.015D(1/β-1),環室(shi)(或❄️夾(jia)緊環(huan))的開(kai)孔直(zhi)徑與(yu)管道(dao)内徑(jing)相等(deng)，在此(ci)條件(jian)下，角(jiao)接取(qu)壓孔(kong)闆.的(de)光管(guan)流量(liang)系🐅數(shu)α0的基(ji)本相(xiang)對誤(wu)差爲(wei):
 
3.2流束(shu)膨脹(zhang)系數(shu)ε的基(ji)本相(xiang)對誤(wu)差σε/ε.
　　流(liu)束膨(peng)脹系(xi)數，對(dui)于标(biao)準噴(pen)嘴是(shi)通過(guo)公式(shi)計算(suan)出✂️來(lai)🙇🏻的🤟，對(dui)于标(biao)準孔(kong)闆是(shi)靠試(shi)驗結(jie)果整(zheng)理出(chu)來的(de)，.因而(er)是存(cun)在誤(wu)差🛀的(de)。設👨‍❤️‍👨β、△P/P1和(he)k爲已(yi)知,且(qie)不計(ji)其誤(wu)差時(shi),ε的基(ji)本相(xiang)對誤(wu)差規(gui)定如(ru)下:
3.2.1角(jiao)接取(qu)壓孔(kong)闆
3.2.2法(fa)蘭取(qu)壓标(biao)準孔(kong)闆
 
σε/ε=±(△P/P1)%
3.3管(guan)道内(nei)徑的(de)基本(ben)相對(dui)誤差(cha)σD/D
　　若D20爲(wei)實測(ce)值時(shi)，可令(ling)σD/D=±0.1%作爲(wei)估計(ji)值;
　　若(ruo)D20爲管(guan)徑的(de)公稱(cheng)直徑(jing),可令(ling)σD/D=±0.5~1.0%。
3.4節流(liu)開孔(kong)直徑(jing)的基(ji)本相(xiang)對誤(wu)差σs/d
　　d20必(bi)須實(shi)測,可(ke)令σd/d≈±0.05%。
3.5差(cha)壓測(ce)量的(de)基本(ben)相對(dui)誤差(cha)σap/AP
　　這裏(li)僅考(kao)慮差(cha)壓顯(xian)示儀(yi)表誤(wu)差σ△p/△P的(de)估計(ji)方法(fa)。
σ△p/△P=1/3ζ△P/△P1
　　式中(zhong)ζ爲差(cha)壓儀(yi)表的(de)精度(du)等級(ji)，△P1爲預(yu)定的(de)差壓(ya)測值(zhi)。在🌂節(jie)流設(she)計中(zhong),取△Pano
3.6煤(mei)氣密(mi)度的(de)基本(ben)相對(dui)誤差(cha)σp1/ρ1
4在非(fei)标準(zhun)規定(ding)狀态(tai)下計(ji)量時(shi)造成(cheng)測量(liang)誤差(cha)的原(yuan)🌂因🏃🏻
 
　　差(cha)壓式(shi)流量(liang)計在(zai)煤氣(qi)計量(liang)的實(shi)際應(ying)用中(zhong)，安裝(zhuang)和使(shi)用條(tiao)件🍉等(deng)往往(wang)不符(fu)合标(biao)準規(gui)定，在(zai)隻要(yao)求流(liu)量相(xiang)對♊值(zhi)的場(chang)合🆚下(xia)，對流(liu)量的(de)指示(shi)值和(he)實際(ji)值之(zhi)間🔴的(de)偏差(cha)往往(wang)不被(bei)注意(yi)，但事(shi)實，上(shang)确是(shi)客觀(guan)存在(zai)的🤞。下(xia)面分(fen)析造(zao)成測(ce)量誤(wu)差的(de)原因(yin)。
4.1煤氣(qi)的工(gong)作狀(zhuang)态的(de)變動(dong)
　　焦爐(lu)煤氣(qi)流體(ti)狀态(tai)受生(sheng)産狀(zhuang)況的(de)制約(yue),變化(hua)較頻(pin)繁,煤(mei)✊氣的(de)瞬時(shi)流量(liang)是流(liu)體工(gong)況的(de)函數(shu)。而工(gong)況參(can)數是(shi)瞬變(bian)的，以(yi)瞬時(shi)參數(shu)計算(suan)并累(lei)計流(liu)量才(cai)是符(fu)合流(liu)量計(ji)量的(de)科學(xue)方🚶‍♀️法(fa)。要很(hen)好地(di)解決(jue)繁瑣(suo)而複(fu)雜的(de)溫度(du)..壓力(li)、差壓(ya)、孔闆(pan)、管道(dao)等補(bu)償的(de)問題(ti),才能(neng)保證(zheng)流量(liang)測量(liang)的準(zhun)确率(lü)。否則(ze)，就會(hui)造成(cheng)計量(liang)誤差(cha)✌️。
4.2壓力(li)損失(shi)
　　煤氣(qi)流束(shu)通過(guo)節流(liu)件時(shi)，-部分(fen)能量(liang)用來(lai)克服(fu)摩擦(ca)阻力(li)和消(xiao)🌍耗在(zai)節流(liu)件後(hou)形成(cheng)的旋(xuan)渦上(shang)。因而(er)，通過(guo)節流(liu)件後(hou)流體(ti)的靜(jing)壓力(li)并不(bu)能完(wan)全恢(hui)複，而(er)有一(yi)些損(sun)失。
4.3密(mi)度的(de)變化(hua)
　　煤氣(qi)的密(mi)度，對(dui)于流(liu)量測(ce)量精(jing)度的(de)影響(xiang)，與差(cha)壓處(chu)于🚶‍♀️同(tong)等👅地(di)位,因(yin)此必(bi)須對(dui)它進(jin)行正(zheng)确的(de)計算(suan)。煤氣(qi)是一(yi)種混(hun)合氣(qi)體含(han)CO、CO2、H2、CH4、N2、O2、NH3、HCN等成(cheng)分。工(gong)作狀(zhuang)态下(xia),煤氣(qi)的密(mi)度服(fu)從疊(die)加規(gui)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼律,可(ke)按下(xia)式計(ji)算:
ρ煤(mei)氣=X1ρ1+X2ρ2+....100
ρ煤(mei)氣-煤(mei)氣的(de)密度(du),kg/m³
ρ1、ρ2~ρn煤氣(qi)各組(zu)分的(de)密度(du),kg/m³
X1、X2--Xn混合(he)氣體(ti)各組(zu)分的(de)體積(ji)百分(fen)數,%
4.3.1煤(mei)氣組(zu)份對(dui)密度(du)的影(ying)響
　　不(bu)同的(de)煤資(zi)源和(he)工藝(yi)操作(zuo)都會(hui)對煤(mei)氣的(de)組成(cheng)造成(cheng)🐉影響(xiang)，如不(bu)能正(zheng)确的(de)測算(suan)出煤(mei)氣的(de)成分(fen),煤氣(qi)的密(mi)度就(jiu)會産(chan)生變(bian)化。
4.3.2濕(shi)度對(dui)密度(du)的影(ying)響
　　焦(jiao)爐煤(mei)氣是(shi)濕煤(mei)氣，輸(shu)送煤(mei)氣的(de)管道(dao)沒有(you)保溫(wen)措施(shi)🔞，介❗質(zhi)受環(huan)境的(de)影響(xiang)是明(ming)顯的(de)，随季(ji)節和(he)環境(jing)溫♍度(du)的不(bu)同，介(jie)質溫(wen)度也(ye)會産(chan)生相(xiang)應的(de)變化(hua)，在不(bu)同㊙️溫(wen)度下(xia)📱介質(zhi)的飽(bao)和水(shui)汽含(han)量是(shi)不同(tong)的，直(zhi)接影(ying)響了(le)煤氣(qi)的🛀🏻密(mi)度。
4.4節(jie)流裝(zhuang)置安(an)裝不(bu)正确(que)引起(qi)的誤(wu)差
　　孔(kong)闆的(de)尖銳(rui)一側(ce)應迎(ying)着流(liu)向，爲(wei)人口(kou)端，而(er)其呈(cheng)喇叭(ba)形🤩一(yi)側爲(wei)出口(kou)端，即(ji)孔闆(pan)不能(neng)裝反(fan)。除此(ci)之外(wai)，由👣于(yu)安裝(zhuang)不正(zheng)确✨引(yin)起的(de)測量(liang)誤差(cha)，往往(wang)是由(you)于孔(kong)闆開(kai)孔中(zhong)心和(he)管道(dao)中心(xin)線不(bu)同💯心(xin)造成(cheng)。因此(ci)，在結(jie)構設(she)計、加(jia)工制(zhi)造和(he)安裝(zhuang)中,必(bi)須‼️十(shi)分注(zhu)意。管(guan)道實(shi)際内(nei)徑和(he)計算(suan)時所(suo)用的(de)管道(dao)内徑(jing)之間(jian)的差(cha)别，以(yi)及💃🏻墊(nian)片等(deng)凸出(chu)物的(de)出現(xian)、引壓(ya)管路(lu)上的(de)毛病(bing)等，也(ye)是💋引(yin)起測(ce)量誤(wu)差的(de)原因(yin)。
4.5節流(liu)裝置(zhi)内表(biao)面的(de)結垢(gou)和流(liu)通截(jie)面積(ji)的變(bian)化
　　焦(jiao)爐煤(mei)氣由(you)于含(han)焦油(you)、水、工(gong)業奈(nai)等雜(za)質,這(zhe)些雜(za)質🔴極(ji)🔆易在(zai)其中(zhong)🥵凝結(jie)在孔(kong)闆等(deng)表面(mian)可能(neng)會沾(zhan)結上(shang)一層(ceng)污垢(gou)，或者(zhe)由于(yu)在孔(kong)闆㊙️前(qian)後角(jiao)落處(chu)日久(jiu)而沉(chen)積🏃‍♂️有(you)沉澱(dian)物,都(dou)會造(zao)成流(liu)量測(ce)量的(de)誤差(cha)。
4.6節流(liu)裝置(zhi)使用(yong)日久(jiu)，節流(liu)裝置(zhi)的幾(ji)何形(xing)狀和(he)尺寸(cun)由于(yu)化學(xue)腐蝕(shi)等原(yuan)因會(hui)發生(sheng)變化(hua)。對于(yu)使用(yong)廣泛(fan)🏒的孔(kong)闆來(lai)講，它(ta)的人(ren)🐕口邊(bian)緣的(de)尖銳(rui)度會(hui)受到(dao)沖擊(ji)、磨損(sun)和腐(fu)蝕而(er)變鈍(dun)。這☔樣(yang),在相(xiang)等數(shu)量的(de)流體(ti)經過(guo)🥰時所(suo)産生(sheng)的壓(ya)差△P将(jiang)變小(xiao)，從而(er)引起(qi)儀表(biao)指示(shi)值偏(pian)低。故(gu)應注(zhu)意檢(jian)查、維(wei)修,必(bi)🤞要時(shi)應換(huan)用新(xin)的孔(kong)闆。
4.7能(neng)夠測(ce)量差(cha)壓的(de)儀表(biao)很多(duo)，爲保(bao)證測(ce)量的(de)順利(li)進行(hang)和流(liu)量測(ce)🔴量的(de)精度(du)，對差(cha)壓計(ji)要進(jin)行選(xuan)擇,差(cha)壓計(ji)的測(ce)量範(fan)圍必(bi)須是(shi)包📞括(kuo)流量(liang)的整(zheng)個測(ce)量範(fan)圍(流(liu)量的(de)💰最大(da)值和(he)最小(xiao)值),并(bing)留有(you)餘地(di)❤️。由于(yu)流量(liang)值是(shi)與節(jie)流件(jian)兩側(ce)的差(cha)壓值(zhi)的🌈平(ping)方根(gen)成比(bi)例，差(cha)壓計(ji)量程(cheng)選擇(ze)的好(hao)壞也(ye)會影(ying)響測(ce)量的(de)精度(du)。
5結束(shu)語
　　要(yao)保證(zheng)計量(liang)的正(zheng)确率(lü)必須(xu)引起(qi)注意(yi)的是(shi):不僅(jin)需要(yao)合理(li)的選(xuan)😍型、正(zheng)确的(de)計算(suan)，更要(yao)注意(yi)正确(que)的安(an)裝、維(wei)護🏃和(he)符⛹🏻‍♀️合(he)使用(yong)條🈲件(jian)等，才(cai)能保(bao)證差(cha)壓式(shi)流量(liang)計有(you)足夠(gou)的實(shi)際測(ce)量精(jing)度。

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