一(yi)、前言
差壓(ya)式流量計(ji)
用于測量(liang)流量,它具(ju)有結構簡(jian)單.使用壽(shou)命長,适應(ying)性廣,并且(qie)結構已經(jing)标準化,不(bu)需要單獨(du)标定等優(you)點。近♍年來(lai)❓,随着電子(zi)技術的迅(xun)猛發展,與(yu)其配套使(shi)用的
差壓(ya)變送器
的(de)精度和穩(wen)定性等性(xing)能得到不(bu)斷提高.
流(liu)量顯示積(ji)算儀器
随(sui)着單片機(ji)的應用.能(neng)夠精确地(di)實現實時(shi)密度修正(zheng)、流量顯示(shi)和累積。
二(er)、差壓式流(liu)量計使用(yong)中的測量(liang)誤差
差壓(ya)式流量計(ji)在現場實(shi)際應用時(shi),它的測量(liang)誤差往往(wang)超過🧡2%,有時(shi)甚至達到(dao)10%-20%。特别是在(zai)采用差壓(ya)式流🤟量計(ji)作爲工藝(yi)生産過程(cheng)中物料的(de)計量.進行(hang)經濟核算(suan)和測取物(wu)料衡算👄數(shu)據時,這-矛(mao)盾更顯得(de)突出🐕。然而(er)在隻要求(qiu)流量相對(dui)值的🔞場合(he)下,對流量(liang)指示值和(he)實際值之(zhi)間的偏差(cha)往往不破(po)注🌈意,但是(shi)事實💯上是(shi)客觀存在(zai)的。因此,必(bi)須引起注(zhu)意的是.不(bu)僅需要合(he)理的選型(xing)、準确的設(she)計計算和(he)加工制造(zao),更要🌈注意(yi)正确的安(an)裝、維護和(he)儀表使用(yong)等🙇♀️,才⁉️能保(bao)證差壓式(shi)流量計有(you)足夠的實(shi)際測量精(jing)度。
下面分(fen)析一些造(zao)成測量誤(wu)差的原因(yin),以便在實(shi)際應用🏃🏻中(zhong)引起👨❤️👨注意(yi),并予以适(shi)當處理。
(一(yi))儀表量程(cheng)對測量誤(wu)差的影響(xiang)
現在我們(men)以一實例(li)來闡述儀(yi)表量程對(dui)測量誤差(cha)的影🙇🏻響。測(ce)量
蒸汽用(yong)孔闆流量(liang)計
裝置,變(bian)送單元采(cai)用差壓變(bian)送器,顯示(shi)儀表爲智(zhi)能⛹🏻♀️開方積(ji)算器。該孔(kong)闆流量計(ji)最大壓差(cha)值爲40Kpa.最大(da)流量爲8t/h。當(dang)設備高負(fu)荷工作時(shi),所需蒸汽(qi)的常用流(liu)量爲6t/h左右(you):當設備低(di)負簡工作(zuo)時.所需蒸(zheng)汽的常用(yong)流量爲4t/h左(zuo)右㊙️。同是-一(yi)台流量計(ji),高♻️負荷和(he)低負荷使(shi)用🆚時會産(chan)生什麽樣(yang)的結果,下(xia)面用流量(liang)公式進行(hang)推💘算。
對于(yu)輸入的任(ren)意差玉電(dian)流I,其流量(liang)理論值可(ke)用以下推(tui)導公式❌求(qiu)得:Qm*Qmax
我們假(jia)設差壓變(bian)送器在零(ling)點處存在(zai)OlmA的漂移,将(jiang)漂移量分(fen)别代入高(gao)負荷和低(di)負荷使用(yong)時的常用(yong)流量所❗對(dui)應的電流(liu)值中,利用(yong)推導公式(shi)得到兩組(zu)數據,分别(bie)與各自的(de)标标準值(zhi)比較,算出(chu)❓誤差.見下(xia)表:
上表的(de)數據表明(ming),同樣的漂(piao)移量在量(liang)程内不同(tong)使用點所(suo)産生的測(ce)量誤差是(shi)不同的,究(jiu)其原因就(jiu)是由于常(chang)用💯流量相(xiang)對于量程(cheng)的比值發(fa)生了變化(hua),緻💃使低負(fu)荷使用時(shi)的測量誤(wu)差(1.084%)大于高(gao)負荷使用(yong)時的測量(liang)誤差(0.506%)。通過(guo)上述實例(li),我們可以(yi)推✉️理出以(yi)下結論:
如(ru)果量程相(xiang)對于常用(yong)流量的比(bi)值大,那麽(me)流量計⛱️的(de)🙇♀️測量誤差(cha)就大;如果(guo)量程相對(dui)于常用流(liu)量的比值(zhi)小,那麽流(liu)量計的測(ce)量誤差就(jiu)小。如何使(shi)由于流量(liang)計量程的(de)原因造成(cheng)的測量誤(wu)差減到最(zui)小,可以使(shi)用如下幾(ji)種方法:
l選(xuan)擇流量計(ji)時盡可能(neng)使常用流(liu)量在滿量(liang)程的2/3處以(yi)上。
2定期檢(jian)查差壓變(bian)送器的零(ling)點,及時消(xiao)除差壓變(bian)送器的零(ling)點☎️漂移。
3一(yi)台流量計(ji),低負荷使(shi)用時,要壓(ya)縮差壓變(bian)送器的量(liang)程,高負荷(he)時再放開(kai),這樣就可(ke)有效地控(kong)制流量計(ji)的測量誤(wu)差。
(二)溫度(du)、壓力對測(ce)量誤差的(de)影響
由于(yu)孔闆的設(she)計是在給(gei)定的設計(ji)壓力和設(she)計溫✉️度🐅下(xia)進行的,而(er)實際生産(chan)中,由于被(bei)測流體工(gong)作狀态(壓(ya)✏️力、溫度)的(de)變化,給流(liu)量測量帶(dai)來很大誤(wu)差。分析過(guo)程👌如下:
當(dang)采用角接(jie)取壓的孔(kong)闆流量計(ji)來測量介(jie)質流量時(shi)💁,流過節流(liu)孔闆的流(liu)量爲:
M=0.01252αεd2、ΔPρ(1)
随着(zhe)工作狀态(tai)偏離原設(she)計條件,a、ε、d的(de)變化較小(xiao),由此産生(sheng)的測量誤(wu)差可以忽(hu)略不計。但(dan)密度變化(hua)較大,由此(ci)引起的測(ce)量誤⛹🏻♀️差不(bu)能忽略不(bu)計。
當溫度(du)和壓力在(zai)一-定範圍(wei)内波動,對(dui)于過熱蒸(zheng)汽可以看(kan)作理想氣(qi)體,則其密(mi)度計算公(gong)式:-20PT20(2)
過熱蒸(zheng)汽用量季(ji)節性變化(hua)很大,因而(er)工作壓力(li)和工作🛀溫(wen)度也有相(xiang)應波動,壓(ya)力在7kg/cm2-3kg/cm2之間(jian)變化,溫度(du)在270℃-200℃之間變(bian)化。由于⭐密(mi)度與壓力(li)成正比,與(yu)溫度成反(fan)比,所以經(jing)計算分析(xi),當壓力低(di)至3kg/cm2,溫度高(gao)至270℃時,其密(mi)度變化最(zui)大,因而其(qi)相對誤差(cha)最大。
經上(shang)述分析可(ke)以看出,溫(wen)度、壓力參(can)數對測量(liang)結果影響(xiang)💋很㊙️大,要對(dui)其進彳于(yu)溫度壓力(li)補償,提高(gao)系統的測(ce)🍓量精度。
(三(san))節流裝置(zhi)方面對測(ce)量誤差的(de)影響
1.節流(liu)裝置安裝(zhuang)不正确。孔(kong)闆的尖銳(rui)一側應迎(ying)着流向,爲(wei)入口☁️端,而(er)其呈喇叭(ba)形一側爲(wei)出口端,即(ji)孔闆具有(you)方向性,不(bu)㊙️能裝反。除(chu)此以外.由(you)于安裝不(bu)正确而引(yin)起的測量(liang)誤差.往♍往(wang)是由于孔(kong)闆開孔中(zhong)心和管道(dao)中心線不(bu)同心♋所造(zao)成。因⚽此,在(zai)結構設計(ji)加工制造(zao)和安裝中(zhong),必須十分(fen)注意。
孔闆(pan)入口邊緣(yuan)的磨損。節(jie)流裝置使(shi)用日久,特(te)别是在被(bei)測介🚶♀️質🧑🏽🤝🧑🏻夾(jia)雜有固體(ti)顆粒等機(ji)械物情況(kuang)下,或者由(you)✌️于化學腐(fu)蝕,都會造(zao)成節流裝(zhuang)置的幾何(he)形狀☀️和尺(chi)寸🌈的變化(hua)。對于使用(yong)廣泛的孔(kong)闆來講,它(ta)的入口邊(bian)緣的尖銳(rui)度會由于(yu)受到沖擊(ji)、磨損⛱️和腐(fu)蝕而變鈍(dun)。這樣.在相(xiang)等數量的(de)🌈流體經過(guo)時所産生(sheng)的壓🤞差将(jiang)變小,從而(er)引起儀表(biao)指示值偏(pian)低。故應注(zhu)意檢查維(wei)修,必要時(shi)應♉換用新(xin)的孔闆。
節(jie)流裝置内(nei)表面的污(wu)垢和流通(tong)截面積的(de)變化。在現(xian)場📞使用中(zhong)🐆,孔闆等表(biao)面可能會(hui)粘結上:一(yi)層污垢,或(huo)者由于在(zai)孔闆前後(hou)角落處日(ri)久而沉積(ji)有沉澱物(wu),會使管道(dao)的流通截(jie)面積發生(sheng)漸變,以及(ji)引壓管管(guan)路的洩漏(lou)和髒污.都(dou)會造成流(liu)量測量誤(wu)差。
(四)直管(guan)段對測量(liang)誤差的影(ying)響
推導流(liu)量基本方(fang)程時.曾假(jia)定管道中(zhong)的流體是(shi)穩定流,因(yin)♻️而在使用(yong)節流裝置(zhi)時,必須是(shi)管道内充(chong)滿流體作(zuo)穩☔定流動(dong),流體流入(ru)節流裝置(zhi)前必須是(shi)流束與管(guan)道軸線相(xiang)平行,而不(bu)能☀️有旋轉(zhuan)流。這樣,就(jiu)要⭐求在節(jie)流裝置前(qian)有足夠長(zhang)的直管段(duan),以✌️排除由(you)于⛱️泵、彎頭(tou)、閥[及管道(dao)收縮(或擴(kuo)大)等引起(qi)的幹擾。
三(san)結束語
标(biao)準節流裝(zhuang)置與差壓(ya)計組成的(de)差壓式流(liu)量計,由于(yu)它具🏃🏻♂️有原(yuan)理簡明.設(she)備簡單.應(ying)用技術比(bi)較成熟🔱,容(rong)易掌握等(deng)優點,是目(mu)前💃工業生(sheng)産上應用(yong)最廣泛的(de)流量⛱️儀表(biao)。其缺點是(shi)㊙️:安裝要🔴求(qiu)嚴格,壓力(li)損失較大(da).刻度非線(xian)性等。
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