摘要(yao)：分析了(le)差壓式(shi)流量計(jì) 在煤氣(qi)計量中(zhong)在符合(hé)國家标(biao)準規定(dìng)狀态下(xia)計量☂️時(shí)的👈相💜對(dui)誤差及(jí)計算公(gōng)式，以及(jí)在不符(fu)合國家(jia)标準狀(zhuang)态下計(ji)量時産(chǎn)生誤差(cha)的原因(yīn)。
1前言
　　差(chà)壓式流(liu)量計使(shi)用曆史(shǐ)悠久，由(yóu)于它具(ju)有原理(lǐ)簡明，設(she)備簡單(dan)👌,應用技(ji)術比較(jiào)成熟，容(rong)易掌握(wò)等優點(diǎn)被廣泛(fan)應用于(yú)🌏工業💜生(shēng)産中。在(zài)煤氣的(de)計量中(zhōng)也常常(cháng)使用🎯差(cha)壓式流(liu)量計。但(dan)差壓式(shì)流量計(jì)在現場(chǎng)實際應(yīng)用時,它(ta)的測量(liang)誤差往(wang)往超過(guo)2%,有時甚(shèn)至達到(dao)⛱️10~20%。特别是(shì)在采用(yong)差壓式(shi)流🔆量計(jì)作爲工(gōng)藝生産(chan)過程🚩中(zhong)物料(水(shuǐ).蒸🐇汽、煤(mei)氣以及(jí)各種原(yuán)料、半成(cheng)品、成品(pǐn)等液體(tǐ)和氣體(tǐ))的計量(liàng),進行經(jing)濟核算(suan)☂️時，這一(yi)矛盾更(gèng)顯突出(chu)。
2差壓式(shi)流量計(jì)工作原(yuan)理及實(shi)用流量(liàng)公式
　　在(zai)管道中(zhōng)流動的(de)流體，具(ju)有動能(néng)和位能(néng)，并在-定(dìng)的條件(jiàn)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼下兩種(zhǒng)形勢的(de)能量可(kě)以互相(xiàng)轉換，但(dàn)參加轉(zhuan)🐕換的能(neng)量總和(he)是不變(bian)的。在管(guǎn)道中安(ān)裝-一個(ge)直徑比(bǐ)管徑爲(wei)小的節(jie)流件✨時(shi)，流體在(zai)管道中(zhong)的流動(dong),.由于流(liu)通截🌈面(miàn)突然縮(suo)小，流束(shu)必然要(yao)産生局(ju)部收縮(suō),流速加(jiā)快。根🈲據(jù)能量守(shou)恒定律(lü),動壓能(neng)和靜壓(ya)能在一(yī)定條件(jian)下可💃🏻以(yi)互相轉(zhuan)換，流速(sù)加快的(de)結果必(bi)然要導(dao)緻靜壓(yā)能的降(jiàng)低，因🏃🏻而(ér)在節流(liu)件的上(shang)、下遊之(zhi)☎️間産生(sheng)了靜壓(ya)差。這個(ge)靜壓差(chà)的大小(xiao)✨和流過(guo)流體的(de)流量有(you)關,所以(yǐ),可通過(guo)此靜壓(ya)差來求(qiú)流量。
 
式(shì)中:Q一工(gōng)作狀态(tai)下的體(tǐ)積流量(liang),m³/h
α一流量(liàng)系數;
ε一(yī)流束膨(péng)脹系數(shu);
d一工作(zuo)狀态下(xia)的節流(liú)件開孔(kong)直徑，mm,
△P一(yi)差壓力(li)kgf/m2
ρ1一工作(zuò)狀态下(xià),被測流(liú)體的密(mi)度,kgf/m3
3在标(biao)準規定(ding)狀态下(xia)計時相(xiang)對标準(zhǔn)誤差分(fèn)析及計(jì)🌈算公式(shì)
　　由上式(shì)可見标(biāo)準節流(liu)裝置測(ce)量是通(tōng)過間接(jiē)方式實(shi)現的⚽，即(jí)通過差(chà)壓儀表(biao)測量出(chū)差壓，再(zài)根據流(liu)量公式(shì)計算出(chū)流量值(zhi)。這樣流(liú)量測量(liàng)誤差不(bú)僅受差(cha)壓儀表(biao)精度的(de)影響，并(bìng)且還受(shou)到公式(shi)中各量(liang)的影響(xiǎng)。如果在(zai)煤氣的(de)計✏️量中(zhong)對标準(zhǔn)節流裝(zhuang)置的設(shè)計⛹🏻‍♀️、制造(zào)、安裝和(hé)使用完(wán)全按國(guó)家标準(zhun)的😄規定(dìng)進行，其(qi)相對标(biāo)準誤差(cha)用下式(shi)計算:
　　式(shì)中:σm一質(zhi)量流量(liang)測量的(de)标準誤(wu)差;
 
σa一糙(cāo)管流量(liàng)系數的(de)标準誤(wu)差;
σe一流(liú)束膨脹(zhang)系數的(de)标準誤(wù)差;
σ△p一差(chà)壓測量(liàng)的标準(zhǔn)誤差;
σp1一(yi)被測流(liú)體密度(du)的标準(zhun)誤差;
σD一(yi)管道内(nèi)徑的标(biāo)準誤差(cha);
σd一節流(liú)件開孔(kǒng)直徑的(de)标準誤(wù)差。
3.1流量(liàng)系數的(de)基本相(xiang)對誤差(cha)
　　流量系(xi)數α是一(yi)個影響(xiang)因素複(fu)雜、變化(huà)範圍較(jiào)大的重(zhong)🤩要🐅系數(shù)，當管道(dào)直徑、節(jiē)流件的(de)形式和(he)開孔直(zhi)徑、取壓(yā)位置已(yi)定,雷諾(nuo)數大于(yú)某-數值(zhi)(界限累(lei)諾數)時(shí),α值可認(ren)爲是一(yī)常數,也(ye)隻有在(zai)測量過(guò)程:中α保(bǎo)持爲常(chang)數才能(néng)保證測(ce)量🈲的精(jing)度,這🏃‍♀️也(ye)是差壓(yā)🎯式流量(liang)計🚩能否(fou)達到正(zheng)确測量(liàng)的前提(tí)。由于流(liú)量系數(shù)是靠試(shì)驗提供(gòng)的,是由(you)很多次(cì)測量結(jié)⛹🏻‍♀️果整理(lǐ)計算而(ér)💋得到的(de)，因而由(you)于測量(liàng)儀表的(de)誤差及(ji)由😄于計(ji)算時各(gè)量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的誤(wu)差累積(ji)成流量(liàng)系數的(de)誤差。在(zai)不計β、D、Rep和(he)d值的測(cè)量誤差(cha)時,各标(biao)準節流(liú)👈裝置的(de)🐇α0和α的基(ji)本相對(duì)誤差👄分(fen)别按下(xia)列公式(shì)⁉️計算。
3.1.1角(jiǎo)接取壓(yā)标準孔(kǒng)闆在節(jie)流件上(shang)遊側的(de)管道沒(méi)有管徑(jing)💔突♊變，節(jie)流件的(de)安裝經(jīng)檢驗其(qí)偏心率(lü)≤1/10x0.015D(1/β-1),環室(或(huò)夾緊環(huán))的開孔(kong)直徑與(yǔ)管♍道内(nei)徑相等(děng)，在此條(tiao)件下，角(jiǎo)接取壓(ya)孔闆💰.的(de)光管流(liú)量系數(shù)α0的基本(ben)相對誤(wù)差爲:
 
3.2流(liu)束膨脹(zhàng)系數ε的(de)基本相(xiàng)對誤差(cha)σε/ε.
　　流束膨(peng)脹系數(shu)，對于标(biāo)準噴嘴(zui)是通過(guo)公式計(ji)算出來(lái)的，對于(yú)标準孔(kǒng)闆是靠(kào)試驗結(jié)果整理(lǐ)出來的(de)，.因而是(shi)存在📐誤(wu)差💋的。設(shè)β、△P/P1和k爲已(yi)知,且不(bú)計其誤(wu)差時,ε的(de)💁基本相(xiang)對誤差(cha)規定如(ru)下:
3.2.1角接(jiē)取壓孔(kong)闆
3.2.2法蘭(lan)取壓标(biāo)準孔闆(pan)
 
σε/ε=±(△P/P1)%
3.3管道内(nei)徑的基(ji)本相對(duì)誤差σD/D
　　若(ruò)D20爲實測(cè)值時，可(kě)令σD/D=±0.1%作爲(wèi)估計值(zhi);
　　若D20爲管(guan)徑的公(gong)稱直徑(jìng),可令σD/D=±0.5~1.0%。
3.4節(jie)流開孔(kong)直徑的(de)基本相(xiàng)對誤差(cha)σs/d
　　d20必須實(shi)測,可令(ling)σd/d≈±0.05%。
3.5差壓測(ce)量的基(jī)本相對(duì)誤差σap/AP
　　這(zhe)裏僅考(kao)慮差壓(yā)顯示儀(yí)表誤差(cha)σ△p/△P的估計(jì)方法。
σ△p/△P=1/3ζ△P/△P1
　　式(shi)中ζ爲差(chà)壓儀表(biǎo)的精度(du)等級，△P1爲(wèi)預定的(de)差壓測(ce)值。在🍓節(jiē)流設計(jì)中,取△Pano
3.6煤(méi)氣密度(dù)的基本(běn)相對誤(wù)差σp1/ρ1
4在非(fei)标準規(guī)定狀态(tài)下計量(liang)時造成(cheng)測量誤(wu)差的原(yuan)因
 
　　差壓(yā)式流量(liang)計在煤(méi)氣計量(liang)的實際(jì)應用中(zhōng)，安裝和(hé)使用條(tiao)件等往(wǎng)往不符(fú)合标準(zhǔn)規定，在(zài)隻要求(qiu)流量相(xiàng)對值的(de)場合下(xia)，對流量(liàng)的指示(shì)值和實(shí)際值之(zhi)間的偏(piān)差🤩往往(wǎng)不被注(zhù)意，但事(shi)實，上确(què)是客觀(guān)存在的(de)🈚。下面分(fèn)析造成(chéng)測量誤(wù)差的原(yuán)因。
4.1煤氣(qì)的工作(zuo)狀态的(de)變動
　　焦(jiāo)爐煤氣(qi)流體狀(zhuàng)态受生(shēng)産狀況(kuang)的制約(yuē),變化較(jiào)頻繁,煤(mei)氣的瞬(shun)時流量(liàng)是流體(tǐ)工況的(de)函數。而(ér)工況參(cān)數是瞬(shun)變的，以(yǐ)✏️瞬時☂️參(can)數計算(suàn)并累計(ji)流量才(cai)是符⁉️合(he)流量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼計(ji)量的科(ke)學方法(fǎ)。要很好(hao)地解決(jue)繁瑣而(ér)複雜的(de)溫度..壓(yā)力、差壓(yā)、孔闆、管(guǎn)道等補(bǔ)償的📐問(wèn)題,才能(neng)保證流(liú)量測量(liang)的準确(què)率。否則(ze)，就會造(zào)🌈成計量(liang)誤差。
4.2壓(yā)力損失(shi)
　　煤氣流(liú)束通過(guo)節流件(jiàn)時，-部分(fen)能量用(yòng)來克服(fu)摩擦阻(zu)力🐉和消(xiāo)耗在節(jiē)流件後(hou)形成的(de)旋渦上(shang)。因而，通(tong)過🔆節流(liú)件後流(liú)體的靜(jing)壓力并(bìng)不能完(wán)全恢複(fú)，而有一(yī)些損失(shī)。
4.3密度的(de)變化
　　煤(méi)氣的密(mì)度，對于(yú)流量測(cè)量精度(du)的影響(xiǎng)，與差壓(ya)處于同(tong)等地位(wei),因此必(bi)須對它(tā)進行正(zheng)确的計(ji)算。煤氣(qi)是一種(zhǒng)混合氣(qì)體含CO、CO2、H2、CH4、N2、O2、NH3、HCN等(deng)成🛀🏻分。工(gong)作狀态(tài)下,煤氣(qì)的密度(du)服從疊(dié)加規律(lü),可按下(xia)式計算(suan):
ρ煤氣=X1ρ1+X2ρ2+....100
ρ煤(mei)氣-煤氣(qì)的密度(du),kg/m³
ρ1、ρ2~ρn煤氣各(ge)組分的(de)密度,kg/m³
X1、X2--Xn混(hun)合氣體(ti)各組分(fen)的體積(ji)百分數(shu),%
4.3.1煤氣組(zǔ)份對密(mi)度的影(ying)響
　　不同(tong)的煤資(zi)源和工(gong)藝操作(zuo)都會對(duì)煤氣的(de)組成造(zao)成影響(xiang)，如不能(néng)正确的(de)測算出(chu)煤氣的(de)成分,煤(méi)氣的密(mi)度就會(huì)♊産生變(bian)化。
4.3.2濕度(dù)對密度(du)的影響(xiǎng)
　　焦爐煤(mei)氣是濕(shī)煤氣，輸(shu)送煤氣(qi)的管道(dao)沒有保(bao)溫措施(shī)，介質受(shòu)環境的(de)影響是(shi)明顯的(de)，随季節(jie)和環境(jìng)溫度的(de)不同，介(jie)質溫度(dù)也會👌産(chan)生相應(ying)的變化(huà)，在不同(tong)溫度下(xià)介質的(de)飽和水(shuǐ)汽含量(liàng)是不同(tong)的，直接(jie)影響了(le)煤氣的(de)👈密度。
4.4節(jiē)流裝置(zhi)安裝不(bú)正确引(yin)起的誤(wu)差
　　孔闆(pǎn)的尖銳(ruì)一側應(yīng)迎着流(liu)向，爲人(ren)口端，而(er)其呈喇(la)叭形一(yī)側💔爲出(chū)口端，即(jí)孔闆不(bu)能裝反(fan)。除此之(zhi)外，由于(yu)安🍉裝不(bú)正确引(yin)起的測(ce)🐉量誤差(cha)，往往是(shì)由于孔(kong)闆開孔(kong)中心和(hé)管道中(zhong)心線不(bu)同心造(zao)成。因此(ci)，在結構(gou)❌設計、加(jia)工💯制造(zao)和安裝(zhuāng)中,必須(xu)十分注(zhù)意🐪。管道(dào)實際🥰内(nèi)徑和計(jì)算時所(suǒ)用的管(guan)道内徑(jìng)之間的(de)差别，以(yi)及墊片(piàn)等凸出(chu)物的出(chū)現、引壓(yā)管路上(shàng)的毛病(bìng)等，也是(shi)引起測(ce)量🔴誤差(cha)的原因(yīn)。
4.5節流裝(zhuang)置内表(biǎo)面的結(jie)垢和流(liu)通截面(miàn)積的變(biàn)化
　　焦爐(lú)煤氣由(yóu)于含焦(jiāo)油、水、工(gōng)業奈等(deng)雜質,這(zhe)些雜質(zhi)極易在(zài)其中凝(ning)結在孔(kǒng)闆等表(biǎo)面可能(néng)會沾結(jié)上一層(céng)污👉垢，或(huo)者由于(yú)在孔闆(pan)前後角(jiao)落處日(ri)久而沉(chén)積有沉(chen)澱物,都(dou)會造成(cheng)流量測(cè)量🐇的誤(wu)差。
4.6節流(liú)裝置使(shi)用日久(jiǔ)，節流裝(zhuāng)置的幾(ji)何形狀(zhuang)和尺寸(cun)由于化(huà)💋學腐✊蝕(shí)等原因(yīn)會發生(sheng)變化。對(dui)于使用(yòng)廣泛的(de)孔闆來(lai)🌍講，它的(de)人口邊(biān)🔅緣的尖(jiān)銳度會(huì)受到沖(chong)擊、磨損(sǔn)和腐蝕(shi)而變鈍(dun)。這樣,在(zài)相🤟等數(shù)量的流(liu)體經過(guò)時所産(chǎn)生的壓(ya)差△P将🈚變(biàn)小，從而(er)☀️引起儀(yi)表指示(shì)值偏低(dī)。故應注(zhù)意檢查(cha)、維修,必(bi)要時應(ying)換用新(xin)的孔闆(pan)。
4.7能夠測(cè)量差壓(yā)的儀表(biǎo)很多，爲(wei)保證測(cè)量的順(shùn)利進行(háng)和流量(liang)測🐆量的(de)精度，對(duì)差壓計(ji)要進行(háng)選擇,差(chà)壓計的(de)測量範(fàn)圍必須(xu)是包括(kuo)流量的(de)整個測(cè)量範圍(wei)(流量的(de)最大值(zhi)和最小(xiǎo)值),并留(liú)有餘地(di)。由于流(liu)量值是(shi)與節流(liú)⭐件兩側(ce)的差壓(yā)值的平(ping)方根成(chéng)比例，差(chà)壓計量(liàng)程選擇(ze)的好壞(huài)也會影(yǐng)響測量(liang)的精度(dù)。
5結束語(yu)
　　要保證(zhèng)計量的(de)正确率(lǜ)必須引(yin)起注意(yì)的是:不(bu)僅需要(yào)合理的(de)選型、正(zheng)确的計(jì)算，更要(yao)注意正(zhèng)确的安(ān)裝、維護(hu)和符合(he)使☀️用條(tiao)✊件等，才(cai)能保證(zheng)差壓式(shì)流量計(ji)有足夠(gòu)的實際(ji)測量精(jing)度。

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