德國VSEAR2500流量計中國分公司同時我們還經營:渦輪流量計作為速度式儀表,以動量矩守恒為基礎,渦輪流量計基本力矩平衡方程為[1]: 式中 Tb一軸與軸承的粘性摩擦阻力矩(流動產生的力矩); Td一渦輪流量計轉動的驅動力矩; Th一輪轂表面的粘性阻力矩; Tm一磁電阻力矩和軸與軸承的機械摩擦阻力矩之和; T1一葉片頂端與傳感器外殼的粘性摩擦阻力矩; Tw一輪轂端面粘性摩擦阻力矩; J一渦輪的轉動慣量; ɷ-渦輪轉動的角速度。 當流速較低時,渦輪流量計處于靜止狀態,此時角速度ɷ非常低,接近于0,Tb和Tw也可以忽略不計。在這種情況下,式(1)可以簡化為: 由式(2)可以看出提高驅動力矩是降低渦輪流量計啟動排量的一-條捷徑。如圖1所示,傳統渦輪流量計入口端是直管段和軸向導流片,流體流經渦輪葉片之前只有軸向速度,對渦輪的驅動力矩只是對渦輪葉片作用力的徑向分力產生的力矩。因為渦輪葉片螺旋角為45°,如果將導流片改為螺旋角為-45°的螺旋導流片(圖2),當流體進入導流片時會產生旋轉,方向與渦輪葉片正交,使得流體在軸向流動速度不變的基礎上增加了徑向的旋轉運動,流體的旋轉方向與渦輪葉片的轉動方向一致,在相同流量條件下,增加了流體對渦輪葉片的驅動力,實現降低啟動排量和提高分辨率的目的,整體結構如圖3所示??装辶髁坑嬍抢昧黧w的動靜壓能轉換原理進行流量測量的,這一-差壓與流體流量存在如下關系: 式中:qm為質量流量,kg/h;qv為工況條件下的體積流量,m³/h;x為流量系數;e為流束膨脹系數;△e為差壓,Pa;Q為工況條件下被測流體的密度,kg/m³;d為工況條件下的節流開孔直徑,mm。由(1)式和(2)式可以看出,被測流體的流量是流體的密度和孔板前后差壓的函數。當測得某一差壓時,由于所測流體的密度不同,所代表的流量是不同的,只有當流體的密度值等于孔板流量計設計條件中的密度值時,差壓才能真實反映所測的流量。蒸汽從發生到使用,由于熱損耗,溫度和壓力的下降是不可避免的,導致其密度與設計值的差異,從而產生了誤差,并且隨著蒸汽參數的波動而波動,實際測量時只能通過溫壓補償來修正,補償公式的嚴謹性直接影響測量誤差。1、插入式渦街流量計可測量蒸汽,氣體,液體的體積流量和質量流量;2、無機械運動部件,測量精度高,結構緊湊維護方便;3、壓力損失小,量程范圍寬;范圍度達1:25;4、采用消擾電路和抗振傳感頭;5、采用消擾電路和抗振傳感頭,使儀表具有一定抗環境振動性能;6、可測介質溫度達+250℃。7、可實現不斷流拆裝傳感器,可實現放大器與傳感器分離(分離距離15m);8、SSP自適應頻譜波技術 小漩渦采集 模塊化設計 保證產品的高可靠性和一致性9、插入式渦街流量計內置完善的抗干擾 多級保護電路 有效消除振動干擾 溫度壓力檢測及補償單元10、兼有二線電流和三線脈沖輸出功能 具備HART功能 可遠程參數設置和調試1、旋進旋渦流量計無機械可動部件,耐腐蝕,穩定可靠,壽命長,長期運行無須特殊維護;2、采用16位電腦芯片,集成度高,體積小,性能好,整機功能強;3、智能型流量計集流量探頭、微處理器、壓力、溫度傳感器于一體,采取內置式組合,使結構更加緊湊,可直接測量流體的流量、壓力和溫度,并自動實時跟蹤補償和壓縮因子修正;4、采用雙檢測技術可效地提高檢測信號強度,并抑制由管線振動引起的干擾;5、采用漢字點陣顯示屏,顯示位數多,讀數直觀方便,可直接顯示工作狀態下的體積流量、標準狀態下的體積流量、總量,以及介質壓力、溫度等參數;6、采用EEPROM技術,參數設置方便,可*保存,并可保存長達一年的歷史數據;7、轉換器可輸出頻率脈沖、4-20mA模擬信號,并具有RS485接口和HART協議,可直接與微機聯網,傳輸距離可達1.2Km;8、配合本公司的FM型數據采集器,可通過因特網或者網絡進行遠程數據傳輸;9、壓力、溫度信號為變送器輸入方式,互換性強;10、旋進旋渦流量計整機功耗低,可用內電池供電,也可外接電源。1.機械干擾 在旋進漩渦流量計的運行過程中,機械干擾的存在會影響計量結果的準確性,在實際的計量過程中,如果旋進漩渦流量計的使用過程中受到了劇烈的機械振動或者沖擊,其內部的電氣元件會出現受到影響,出現嚴重的振動與變形情況。在一些油田工程中,應用旋進漩渦流量計時,這種儀表多是安裝在室內的,這種使用環境使得其在具體的應用過程中,機械干擾的情況難以避免,甚至有時還存在著聲波干擾、地面振動干擾等現象,這一系列的干擾都將會影響計量結果的準確性。2.紫外線的傷害 由于旋進漩渦流量計多處于室外露天環境下,這種運行與使用環境就導致在實際的應用過程中,極易受到外部環境因素的影響,儀表的屏幕顯示難以正常進行,常常存在讀數不清晰、顯示不全的問題。3.感應探頭易損壞 旋進漩渦流量計的使用過程中,感應探頭是其中的主要元件,在實際的使用過程中,在一定的條件下,受到各種內外部因素的干擾,常常會出現感應探頭損壞的情況,比如,在大井節流器失效、開鏡過程中氣流量中雜質含量較高的情況下,探頭極易被損壞,引發計量異常。流量積算儀主要用于各種液體、蒸汽、天然氣及其他氣體的流量測量。由于流量積算儀功能多,使用非常復雜,使用時容易出現問題。一、設置中易出現的問題1.介質及介質狀態的設置(1)錯誤地設置介質,例如,當介質為蒸汽時,設置為空氣。(2)錯誤地設置介質狀態,例如,當蒸汽狀態為過熱蒸汽時,設置為飽和蒸汽。2.流量信號輸入的設置 一般為頻率信號輸入,也有模擬信號輸入。容易出現的問題是輸入錯誤的信號,如本應輸入頻率信號卻輸入了模擬信號,或本應輸入模擬信號卻輸入了頻率信號。3.溫度、壓力信號輸入的設置 溫度信號輸入一般是模擬信號,可以設置為(4~20)mA電流信號、(0~l0)mA電流信號、(1~5)V電壓信號、Pt100鉑電阻信號。容易出現的問題是設置了錯誤的信號,如本應設置模擬信號卻設置了頻率信號,或本應設置鉑電阻信號卻設置了(4--20)mA電流信號?! 毫π盘栞斎胍话闶悄M信號,可以設置為(4--20)mA電流信號、(0~10)mA電流信號、(1~5)V電壓信號。容易出現的問題是設置了錯誤的信號,如本應設置(1~5)V信號卻設置了(4~20)mA電流信號。4.配套流量計的設置 通??梢栽O置為孔板流量計、渦街流量計、渦輪流量計。由于流量計原理不同,因此,在流量積算儀的流量計算中.不同類型的流量計有不同的算法,如果流量計選型錯誤,則流量計算必然出錯。5.溫壓補償的設置 應用在蒸汽介質流量計量時,需進行溫壓補償。例如一臺流量積算儀,當用于過熱蒸汽時.需要同時進行溫度補償和壓力補償;當用于飽和蒸汽時,由于一一對應關系,只能對其中一個輸入信號進行補償,根據現場情況,只選擇溫度補償或只選擇壓力補償。如果應用在天然氣介質流量計量中.需同時進行溫度補償和壓力補償。6.輸入信號范圍的設置 溫度輸入信號、壓力輸入信號、流量輸入信號分別設置自己的測量范圍,流量積算儀設置的流量測量范圍、溫度測量范圍、壓力測量范圍應分別大于現場的流量范圍、溫度范圍、壓力范圍。例如,設置最大流量1O00m3/h,但實際測量流量為2000m3/h,超過了積算儀中設置的流量測量范圍,則流量計算出錯。二、接線時易出現的問題 對于不同的輸入信號.需要選擇不同的接線端子。但在實際應用中,由于操作比較復雜,接線時容易出現錯誤。例如流量積算儀使用在飽和蒸汽下,流量積算儀內部設置為溫度補償,而在實際接線時將壓力輸入信號作為補償信號接到流量積算儀,造成接線錯誤,從而造成流量計算錯誤?! 【C上所述.要正確使用流量積算儀,需要專業人員嚴格按照現場操作條件進行設置和接線,以保證流量積算儀的正確使用;同時,流量計量人員應按照用戶要求.模擬流量積算儀現場使用條件進行流量積算儀的檢測。優點:(1)熱式氣體質量流量計可被測量的流體管道口徑范圍廣.能夠應用在各種口徑的管道流量測量,從小、中口徑到特大口徑管道都可以,口徑可達 9000mm.(2)流速測量范圍廣.可測量 0.02m/s~480m/s 范圍內的流體流速.(3)測溫范圍和耐壓范圍很寬.待測氣體的溫度高達 900℃,可用于各種高溫過程氣體的測量,最高可以在 70MPa 的壓力下進行測試.測量過程中不需要溫度和壓力補償.所以在較大直徑管道、較小流速、微小流量、測量流量浮動范圍較大時,具有一定的優勢.(4)可保證較高的測量精度.一般的熱式氣體質量流量計都屬中等精度測量范圍,其中部分儀表,如插入式、電磁式,可以達到高精度測量.國外進口的高精度儀表滿量程誤差可以達到±1%.(5)寬量程比.量程比可以達到 1000:1,且能保持精度要求.(6)可測量混合氣體.(7)機械設計簡單,容易安裝和調試,維修簡單,防振動.插入式只需要在管道上焊接法蘭盤即可,管段式只需要進行管道轉接,安裝和操作方便.(8)不需要溫度和壓力補償.缺點:(1)響應速率慢.由于熱式氣體質量流量計是依靠傳熱原理設計,而熱量交換過程與加熱溫度探頭和流體的熱傳導效率密切相關,需要一定的時間來完成換熱過程,一般的相應時間為 2~5s;性能優越的流量計響應時間為 0.5s;甚至有些響應時間更慢.(2)精度易受流體組分影響.當被測流體為混合氣體時,由于混合氣體組分的變化,氣體密度,粘度,熱導率都會受到直接影響,使測量值發生較大誤差而導致最后的流量計算結果產生誤差.(3)在小流量測量中,熱源探頭的溫度高于流體溫度,導致熱源探頭向流體傳導熱量,影響流體和熱源探頭的溫度差,影響測量精度.對于"徑向"型單聲道超聲波流量計,流量修正系數K定義為沿超聲流量計信號傳播聲道上的線平均流速Lv與管道截面平均流速Sv的比值。由式(2-13)和式(2-14)可以得到層流狀態下的流量修正系數K為由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流狀態下的流量修正系數K為根據表1可以得到不同雷諾數下湍流流態的流量修正系數 K,而在實際工程應用中,當管道內流體雷諾數Re<105時,湍流狀態流量修正系數K為當管道內流體雷諾數Re>105時,湍流狀態流量修正系數K為 上述對于流量修正系數的分析是基于流量計處于理想的安裝條件下,即安裝處管道內流體充分發展。實際流量修正系數不僅與雷諾數有關,還與管道的安裝狀況、流量計上下游管段長度等因素有關。通常情況下管道內實際流態分布與理想流態分布有偏差,對超聲波流量計的測量精度產生影響,因此在管道布置和流量計安裝時,一般要求上游直管段大于10倍管道內徑,下游直管段要大于5倍管道內徑。德國VSEAR2500流量計中國分公司1、精確度 一般說來,選用渦輪流量計主要是看中其高精確度。目前渦輪流量計的精確度大致為液體:國際市場為±0.15%R,±0.2%R,±0.5%R和±1%R,國內定型產品為±0.5%R和±1%R;氣體:國際市場為±0.5%R和±1%R,國內為±1%R和±1.5%R,以上精確度指范圍度為6:1或10:1。精確度除與本身產品質量有關外,還與使用條件密切相關?! ∪艨s小范圍度可提高精確度;特別是作為標準表法流量標準裝置的標準流量計,若定點使用,精確度可大為提高?! ×髁坑嬀_度愈高,對現場使用條件的變化就越敏感,要想保持其高精度,需要對儀表系數特別的處理。一種處理方法就是所謂儀表系數浮動處理法。即由現場以下條件實時進行處理:a)粘度受溫度的影響;b)密度受壓力、溫度的影響;c)傳感器信號冗余(一臺傳感器輸出二個信號,監視其比值;d)系數的長期穩定性(采取控制圖確定)等?! τ谫Q易儲運交接計量,常配備在線校驗裝置,以便定期進行校驗?! ∩a廠使用說明書列舉的儀表精確度為基本誤差,現場應估算附加誤差,現場誤差應為兩者的合成。2、流量范圍的選擇 渦輪流量計的流量范圍的選擇對其精確度及使用期限有較大的影響。一般在工作時最大流量相應的轉速不宜過高。使用狀況分連續工作和間歇工作兩種,連續工作是指每天工作時間超過8小時,間歇工作是每天工作時間少于8小時。對于連續工作最大流量應選在儀表上限流量的較低處,而間歇工作可選在較高處。一般連續工作是將實際最大流量乘以1.4作為流量范圍的上限流量,而間歇工作則乘以1.3?! ∪绻麅x表口徑與工藝管道通徑不一致時,則應以異徑管和等徑直管改裝管道?! τ诹魉倨偷墓に嚬艿?,最小流量成為選擇儀表口徑首先要考慮的問題,通常以實際最小流量乘以0.8作為流量范圍的下限流量,使其留有一定的裕量。若配有分段線性化功能的顯示儀,在傳感器流量下限值不能滿足實際最小流量時,應要求生產廠在實際最小流量及其附近進行流量校驗,將測得的儀表系數輸入顯示儀,這樣就能既降低儀表的流量下限值,還能保持測量的精確度。3、精確度等級 對于儀表精確度等級的要求要慎重,應該從經濟角度來考慮,例如大口徑輸油(輸氣)管線的貿易結算儀表,經濟上關系重大,在儀表上多投入是合算的。至于輸送量不大或作為過程控制用只需中等精度水平即可,切忌盲目追求高精度。本安型防爆傳感器適配安全柵型號及制造廠,核查防爆等級及批準文號等。若要顯示質量流量(或標準狀態下體積流量)要選配壓力、溫度傳感器或密度儀表。渦輪流量計顯示儀現已由以微處理器為基礎可與上位計算機進行通信的流量計計算機所包括,該儀表在儀表功能及使用范圍等都遠超過老式渦輪流量顯示儀。目前作為貿易計量的各類型流量計都趨向于配有直讀式顯示裝置。不但有總量計量的顯示,還可附加補償器(一臺功能齊全的流量計算機)輸出遠傳信號。4、對流體的要求 對流體的要求為潔凈(或基本潔凈)、單相或低粘度的,常用流體舉例如下:一般流體,包括水、空氣、氧氣、高壓氫氣、牛奶、咖啡等;石油化工類:汽油、輕油、噴氣燃料、輕柴油、石腦油、乙烯、聚乙烯、苯乙烯、液化氣、二氧化碳及天然氣;化學溶液類:氨水、甲醇、鹽水等;有機液體:酒精、苯、甲苯、二甲苯、丁二烯、四氯化碳、甲基胺、丙烯腈等;無機液:甲醛、酢酸、苛性鈉、二硫化碳等。對于腐蝕性介質,使用材質選擇要注意,含雜質多及磨蝕性介質不推薦使用。5、對液體粘度的要求 液體渦輪流量計為粘度敏感的流量計,當液體粘度增大時,儀表系數的線性區變窄,下限流量增大,當粘度增加到一定數值時,甚至無線性區域。螺旋葉片的情況比直葉片要好的多?! τ谝后w,通常用水校驗傳感器,當精度為0.5級時,可在5×10-6mm2/s以下的液體而不必考慮粘度的影響。當流體粘度高于5×10-6mm2/s時,可用相當粘度的液體校驗而不必作粘度修正。此外也可采取一些措施來補償粘度的影響。如縮小使用范圍度,提高流量下線值或儀表系數乘以雷諾數修正系數等?! ≌扯葘x表系數的影響與傳感器結構類型及參數口徑大小等有關。有幾種粘度對儀表系數影響的表示方法:儀表系數與雷諾數的關系,在幾種粘度下,儀表系數與輸出頻率的關系和儀表系數與輸出頻率除以運動年度的比值的關系等等。這些資料有的生產廠準備有,但并非所有的生產廠都有這些資料。6、對氣體密度的要求 氣體渦輪流量計主要考慮流體密度對儀表系數的影響,密度的影響主要在低流量區域,如圖14所示。密度的增大(即壓力增大)使特性曲線直線部分向下限流量區域拓展,傳感器的范圍度擴大,線性度改善。若氣體渦輪流量計在常壓的空氣中校驗使用時被測介質工作壓力不一樣,其下限流量由下式計算qvmin,qvamin-分別為壓力p和壓力pa(101.325kPa)下被測介質和空氣的體積流量下限值,m3/h;p,pa-分別為工作壓力(絕壓)和大氣壓(101.325kPa),kPa;d-被測介質的相對密度,無量綱。7、體積流量換算到質量流量 渦輪流量計測量的是實際體積流量,無論物料平衡或能源計量,介須測量介質流量(即標準狀態下的體積流量),這是應由下式進行換算 式中 qv,qvn-分別為工作狀態和標準狀態下的體積流量,m3/h;p,T,Z-分別為工作狀態下絕對壓力(Pa),熱力學溫度(K)和氣體壓縮系數;pn,Tn,Zn-分別為標準狀態下絕對壓力(Pa),熱力學溫度(K)和氣體壓縮系數;8、不宜選用渦輪流量計的場所含雜質多的流體,如循環冷卻水、河水、排污水、燃油等;流量急劇變化的場所,如鍋爐供水系統、有空氣錘的供氣系統等;測量液體時,管道壓力不高而流量又較大,儀表下游側壓力可能接近飽和蒸汽壓,有產生氣穴的危險,如液氨從高位槽靠位能自由流出,在排放口處就不宜安裝;電焊機、電動機、有觸點的繼電器等的附近,存在嚴重電磁干擾的場所;上下游直管段長度嚴重不足,如輪船的機艙內;鍋爐自動供水系統如頻繁地起泵和停泵,對葉輪造成沖擊,使傳感器很快損壞;有腐蝕性或磨蝕性介質選型時應慎重,宜與制造廠聯系咨詢。9、經濟性 選用渦輪流量計用于高精確度場合,其經濟因素應多方面考慮。儀表的購置費只是費用的一部分,還應考慮以下幾方面的開支:安裝用輔助設備費(如消氣器、過濾器等)或旁路支管包括閥門等;校驗費,為了保持高精度必須經常校驗,甚至在現場安裝一套在線校驗裝置,其費用相當可觀;維護費,渦輪流量計的易損件更換用,他是保持高性能必需的。 氣體渦輪流量計中渦輪結構有焊接式和整體式,焊接式渦輪將葉片和輪轂焊接,整體式渦輪利用先進的CAD/CAM技術和數控加工技術直接加工成型。葉片型式主要有平板式和螺旋式,平板式葉片主.要應用于大外徑焊接式渦輪,而螺旋式葉片應用較為廣泛;材料主要有鋁合金和不銹鋼,鋁合金與不銹鋼相比具有自重較輕,工藝性好等特點;渦輪平均直徑受流量計流通管徑即型號的限制,可作為定參數處理;葉片數量選取主要考慮重疊度對儀表性能的影響,---般取13~20;葉片角度直接影響氣體介質.對其產生驅動轉矩的大小,氣體介質對渦輪的驅動轉矩公式為 式中:Td為驅動力矩,N.m;fd為周向驅動力,N;u1為介質入口速度,m/s;ɷ為渦輪角速度,rad/s。 綜上述所述,采用整體式葉輪結構,螺旋型葉片,葉片數量為20。對于螺旋型葉片,需要確定葉片的螺旋角,根據式(2),要得到最大推動力矩,葉片螺旋角應為45°,但力矩公式是根據葉柵繞流計算得到,難免會和實際工況有所偏差。參考常用葉片角度,選取35°.45°和55°螺旋升角渦輪作為實驗對象,氣體渦輪流量計渦輪結構參數如圖2所示。任何一類計量儀表都具有其特殊性,旋進旋渦流量計也不例外.為了讓該種儀表能夠更好地服務于流量計量工作,來自于生產現場的實踐經驗表明,以下幾個方面的注意事項就應當引起有關管理及使用部門的足夠重視。1.重視儀表選型 在已經選定了儀表種類(比如旋進旋渦流量計的情況下,緊接著就是對儀表規格及其配套元件的選擇,這一工作看似簡單,實則至關重要.一句話,選好才能用好.為此,在選型過程中應把握住兩條基本原則,即:一要保證使用精度,二要保證生產安全.要做到這一點,就必須抓實三個選型參數,即近期和遠期的最大,最小及常用瞬時流量(主要用于選定儀表的大小規格),被測介質的設計壓力(主要用于選定儀表的公稱壓力等級),工作壓力(主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級)。2.進行用前標?! ∫环矫?考慮到目前對這類儀表的現場檢定還存在這樣那樣的困難.另外,如果購置的意圖又是準備將該種儀表運用于比較重要的計量場合,比如大流量的貿易計量或計量糾紛比較突出的測量點,并且運用現場也不具備流量在線標校條件,那么在這種情況下,僅憑購買時由生產廠家提供的一紙出廠合格證明就輕易判定該表全部性能合格,那就有些為時過早.因此,為了確保儀表在今后的工作過程中其測量結果的可靠與準確,就有必要在正式安裝前將其送往具有這方面檢定能力及資質的部門進行一次全流量范圍內的系統檢定。3.搞好工藝安裝 雖然該種儀表對工藝安裝及使用環境沒有太多的特殊要求,但任何一類流量測量儀表都有這樣一種共性,即盡可能避免振動及高溫高熱環境,遠離流態干擾元件(如壓縮機,分離器,調壓閥、大小頭及匯管,彎頭等),保持儀表前后直管段同心及內壁光滑平直,保證被測介質為潔凈的單相流體等等。4.加強后期管理 該種儀表雖然具有多種自動處置功能和微功耗的特點,但投運之后仍需加強管理。比如,為了保證儀表長期工作的準確性,可靠性(避免意外停運和數據丟失),就應定期:進行系統標校(每1~2年),抄錄表頭數據(每天或每周),更換介質參數(每月或每季)以及不定期查看電池狀況,檢查儀表系數及鉛封等。3.注意內部維護 如果由于氣質臟污或其它原因需要對儀表的測量腔體及其構件進行定期檢查或清洗,那么有一點則必須特別注意:對于同規格的旋進旋渦流量計,其旋渦發生體,導流體等核心組件不能互換,否則,須重新標定儀表計量系數并對其配帶的溫度及壓力傳感器進行系統校正。作為流量計,首先需要確定它的通徑和流量測量范圍即確定傳感器測量管內流體的流速范圍?! ×髁坑嬃砍谭秶倪x擇對提高流量計工作的可靠性及測量精度有很大的關系根據不低于預計的最大流量值的原則選擇滿量程.正常常用流量最好超過滿量程的50%這樣就可以獲得較高的測量精度?! 鞲衅魍ǔ_x用與工藝管道相同的通徑或者略小些.在量程選定的情況下通徑的選擇是根據不同的測量對象以及傳感器測量管內流體流速的大小來決定的.電磁流量計所測流體的流速從其測量原理本身考慮可以選得很高有些場所曾選到10m/s但在一般使用條件下,考慮到管道中流體的流速與壓力損失的關系流速選擇在2~4m/s為最適宜.在特殊情況下要按照不同的使用條件來確定。例如對于帶有有顆粒造成管壁磨損的流體常用流速選為≤3m/s對于易粘附管壁的流體常用流速則選為≥2m/s.在測量紙漿時流體的流速提高到4m/ s 以上,可以達到自動清除電極上附著纖維的目的?! 〈_定了流速以后流量計傳感器的通徑可以根據下述關系式確定。電磁流量最大流量選擇參考圖德國VSEAR2500流量計中國分公司 當前,在國內關于蒸汽測量方面存在不少誤區,很多用戶往往認為購買了高品質的流量計就可以得到準確的計量結果。蒸汽的計量不同于其它流體如水、空氣等介質,在實際測量中影響其精確測量的因素較多,經常會出現流量計本身檢定合格,而實際卻感覺計量“不準”的現象。影響孔板流量計對蒸汽流量準確計量的因素主要有以下三個方面。1.上下游直管段不足 對于傳統的渦街或孔板流量計,其前后安裝直管段要求分別約為20D和5D。如果上下游直管段不足,則會導致流體未充分發展,存在旋渦和流速分布剖面畸變。流速剖面畸變通常由管道局部阻礙(如閥門)或彎管所造成,而旋渦普遍是由兩個或兩個以上空間(立體)彎管所引起的。上下游直管段不足可以通過安裝流動調整器來調整,最簡單有效的辦法是采用對上下游直管段要求較低的流量計。2.蒸汽的密度補償不正確 為了正確計量蒸汽的質量流量,必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化,即蒸汽密度補償。不同類型的流量計受密度變化影響的方式不同。渦街流量計的信號輸出只和流速有關,而和介質的密度、壓力和溫度無關,差壓式流量計其質量流量與流量計的幾何外型、差壓平方根和密度平方根有關。①補償精確度的差異。測溫對補償精確度影響較大。;如采用相同精度等級的溫度和壓力感應器,測溫誤差引起的密度差異要大于測壓誤差。②壓力測量影響因素。在蒸汽壓力的測量中,由于引壓管內冷凝水的重力作用會使壓力變送器測量到的壓力同蒸汽壓力之間出現一定的差值。測壓誤差如果不予以校正,則會影響蒸汽密度的計算,引起流量計量的誤差。對于上述現象,可在二次表(流量計算機內)進行零點遷移,既簡單又準確。3.蒸汽干度的影響 目前,用于測量蒸汽流量的孔板流量計大部分為體積流量計,首先測得體積流量,然后通過蒸汽的密度計算質量流量,也就是假定蒸汽為完全干燥。但是,蒸汽并非完全干燥,如果不考慮蒸汽干度的影響,得出的數據會低于實際的流量。因此流量計的二次儀表(流量計算機)應該具有設置飽和蒸汽干度的功能。但在實際工況確定蒸汽的干度也很困難。如果能夠改進蒸汽流量計入口處的蒸汽品質,則能改進孔板流量計的測量精度。
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