一、前言(yan)
差壓式(shi)流量計(ji)
用于測(ce)量流量(liang),它具有(you)結構簡(jian)單.使用(yong)壽命長(zhang),适應性(xing)廣,并且(qie)結🏒構已(yi)經标準(zhun)化,不需(xu)要單獨(du)标定等(deng)優點。近(jin)年來,随(sui)着電子(zi)技術的(de)迅猛發(fa)展,與其(qi)配套使(shi)用的
差(cha)壓變送(song)器
的精(jing)度和穩(wen)定性等(deng)性能得(de)到不斷(duan)提高.
流(liu)量顯示(shi)積算儀(yi)器
随着(zhe)單片機(ji)的應用(yong).能夠精(jing)确地實(shi)現實時(shi)密度修(xiu)正、流量(liang)顯示和(he)累積。
二(er)、差壓式(shi)流量計(ji)使用中(zhong)的測量(liang)誤差
差(cha)壓式流(liu)量計在(zai)現場實(shi)際應用(yong)時,它的(de)測量誤(wu)差往往(wang)超過🥰2%,有(you)時甚至(zhi)達到10%-20%。特(te)别是在(zai)采用差(cha)壓式流(liu)量計作(zuo)爲工藝(yi)生産過(guo)程中物(wu)料的計(ji)量.進行(hang)經濟核(he)算和測(ce)取物料(liao)衡算數(shu)據時,這(zhe)-矛盾更(geng)顯得突(tu)出。然而(er)在隻要(yao)求流量(liang)相對值(zhi)的場合(he)下,對流(liu)量指示(shi)💜值和實(shi)際值㊙️之(zhi)間的偏(pian)差☔往往(wang)不破注(zhu)意,但是(shi)事實上(shang)是客觀(guan)存在的(de)。因此,必(bi)須引起(qi)注意的(de)是.不僅(jin)需要合(he)理的選(xuan)型、準确(que)的設計(ji)計算和(he)加工制(zhi)造,更要(yao)🛀🏻注意正(zheng)确的安(an)裝、維護(hu)和儀表(biao)使用等(deng),才能保(bao)證差壓(ya)式流量(liang)計有足(zu)夠的實(shi)際測量(liang)精度。
下(xia)面分析(xi)一些造(zao)成測量(liang)誤差的(de)原因,以(yi)便在實(shi)際應用(yong)中引起(qi)🏃♂️注意,并(bing)予以适(shi)當處理(li)。
(一)儀表(biao)量程對(dui)測量誤(wu)差的影(ying)響
現在(zai)我們以(yi)一實例(li)來闡述(shu)儀表量(liang)程對測(ce)量誤差(cha)✏️的影🥵響(xiang)。測量
蒸(zheng)汽用孔(kong)闆流量(liang)計
裝置(zhi),變送單(dan)元采用(yong)差壓變(bian)送器,顯(xian)示儀表(biao)爲智能(neng)✍️開方積(ji)算器。該(gai)孔闆流(liu)量計最(zui)大壓差(cha)值爲40Kpa.最(zui)大流量(liang)爲8t/h。當設(she)備高負(fu)荷工作(zuo)時,所需(xu)蒸汽的(de)常用流(liu)量爲6t/h左(zuo)右:當設(she)備低負(fu)簡工作(zuo)時🐕.所需(xu)蒸汽的(de)常用流(liu)量爲4t/h左(zuo)右。同是(shi)-一台✉️流(liu)量計,高(gao)負荷和(he)低負荷(he)使用🔞時(shi)會産生(sheng)什麽樣(yang)的結果(guo),下面用(yong)流量公(gong)式進行(hang)推算。
對(dui)于輸入(ru)的任意(yi)差玉電(dian)流I,其流(liu)量理論(lun)值可用(yong)以🍓下推(tui)導公式(shi)求得:Qm*Qmax
我(wo)們假設(she)差壓變(bian)送器在(zai)零點處(chu)存在OlmA的(de)漂移,将(jiang)漂移😍量(liang)分别代(dai)♊入高負(fu)荷和低(di)負荷使(shi)用時的(de)常用流(liu)❄️量所對(dui)應的電(dian)流值中(zhong),利用推(tui)導公式(shi)得到兩(liang)組數♍據(ju),分别與(yu)各自的(de)标标準(zhun)值比♉較(jiao),算出誤(wu)差.見下(xia)表:
上表(biao)的數據(ju)表明,同(tong)樣的漂(piao)移量在(zai)量程内(nei)不同使(shi)用點所(suo)産生的(de)測量誤(wu)差是不(bu)同的,究(jiu)其原因(yin)就是由(you)于常用(yong)流量相(xiang)對于量(liang)程的比(bi)值發生(sheng)了變化(hua),緻使低(di)負荷使(shi)用時的(de)測量誤(wu)差🆚(1.084%)大于(yu)高🔆負荷(he)使用時(shi)的測量(liang)誤差(0.506%)。通(tong)過上述(shu)實例,我(wo)們可以(yi)推理出(chu)以下🌈結(jie)論:
如果(guo)量程相(xiang)對于常(chang)用流量(liang)的比值(zhi)大,那麽(me)流量計(ji)的測量(liang)誤差就(jiu)大;如果(guo)量程相(xiang)對于常(chang)用流量(liang)的比值(zhi)小,那麽(me)⛷️流量計(ji)的測量(liang)誤差就(jiu)小。如何(he)使由于(yu)流量計(ji)量程的(de)原因造(zao)成的測(ce)量💋誤差(cha)減到最(zui)小,可以(yi)使用如(ru)下幾種(zhong)方法🌈:
l選(xuan)擇流量(liang)計時盡(jin)可能使(shi)常用流(liu)量在滿(man)量程的(de)2/3處🈲以上(shang)。
2定期檢(jian)查差壓(ya)變送器(qi)的零點(dian),及時消(xiao)除差壓(ya)變送器(qi)㊙️的零🛀點(dian)漂移。
3一(yi)台流量(liang)計,低負(fu)荷使用(yong)時,要壓(ya)縮差壓(ya)變送器(qi)的量程(cheng),高負荷(he)時再放(fang)開,這樣(yang)就可有(you)效地控(kong)制流量(liang)計的☀️測(ce)量誤差(cha)。
(二)溫度(du)、壓力對(dui)測量誤(wu)差的影(ying)響
由于(yu)孔闆的(de)設計是(shi)在給定(ding)的設計(ji)壓力和(he)設計溫(wen)度下進(jin)💋行的,而(er)實際生(sheng)産中,由(you)于被測(ce)流體工(gong)作狀态(tai)(壓力、溫(wen)度)的變(bian)化,給流(liu)量測量(liang)帶來很(hen)大誤差(cha)。分☔析過(guo)程如下(xia):
當采用(yong)角接取(qu)壓的孔(kong)闆流量(liang)計來測(ce)量介質(zhi)流量時(shi),流過節(jie)流孔闆(pan)的流量(liang)爲:
M=0.01252αεd2、ΔPρ(1)
随着(zhe)工作狀(zhuang)态偏離(li)原設計(ji)條件,a、ε、d的(de)變化較(jiao)小,由此(ci)産生的(de)測量誤(wu)差可以(yi)忽略不(bu)計。但密(mi)度變化(hua)較大,由(you)此⚽引起(qi)的測量(liang)誤差不(bu)能忽略(lue)不計。
當(dang)溫度和(he)壓力在(zai)一-定範(fan)圍内波(bo)動,對于(yu)過熱蒸(zheng)汽可以(yi)看♌作理(li)想氣體(ti),則其密(mi)度計算(suan)公式:-20PT20(2)
過(guo)熱蒸汽(qi)用量季(ji)節性變(bian)化很大(da),因而工(gong)作壓力(li)和工作(zuo)溫度也(ye)有相應(ying)波動,壓(ya)力在7kg/cm2-3kg/cm2之(zhi)間變化(hua),溫度在(zai)270℃-200℃之間變(bian)化。由于(yu)密度與(yu)壓力成(cheng)正比,與(yu)溫度成(cheng)反比,所(suo)以經計(ji)算分☂️析(xi),當壓力(li)低至3kg/cm2,溫(wen)度高至(zhi)270℃時,其密(mi)度🈚變化(hua)最大,因(yin)而其相(xiang)對誤差(cha)最大。
經(jing)上述分(fen)析可以(yi)看出,溫(wen)度、壓力(li)參數對(dui)測量結(jie)果影響(xiang)很🏃🏻♂️大💋,要(yao)對其進(jin)彳于溫(wen)度壓力(li)補償,提(ti)高系統(tong)的測♌量(liang)精度。
(三(san))節流裝(zhuang)置方面(mian)對測量(liang)誤差的(de)影響
1.節(jie)流裝置(zhi)安裝不(bu)正确。孔(kong)闆的尖(jian)銳一側(ce)應迎着(zhe)流向,爲(wei)入🧡口🎯端(duan)❤️,而其呈(cheng)喇叭形(xing)一側爲(wei)出口端(duan),即孔闆(pan)具有方(fang)向性,不(bu)能裝反(fan)。除此以(yi)外.由于(yu)安裝不(bu)正确而(er)引起的(de)測量誤(wu)差.往往(wang)是由于(yu)孔闆❤️開(kai)孔中心(xin)和管道(dao)中心線(xian)不同心(xin)所造成(cheng)。因此,在(zai)結構設(she)計加工(gong)制造和(he)安裝中(zhong),必須十(shi)分♊注意(yi)。
孔闆入(ru)口邊緣(yuan)的磨損(sun)。節流裝(zhuang)置使用(yong)日久,特(te)别是在(zai)被測😘介(jie)質✊夾雜(za)有固體(ti)顆粒等(deng)機械物(wu)情況下(xia),或者由(you)于化㊙️學(xue)腐蝕,都(dou)會造成(cheng)節流裝(zhuang)置的幾(ji)何形狀(zhuang)和尺寸(cun)的變化(hua)⭕。對于使(shi)用廣泛(fan)🈲的孔闆(pan)來講,它(ta)的入口(kou)邊緣的(de)尖銳度(du)會由于(yu)受到沖(chong)擊、磨損(sun)和腐蝕(shi)而變鈍(dun)。這樣.在(zai)♊相等數(shu)量的流(liu)體經過(guo)時💞所産(chan)生的壓(ya)差将變(bian)小,從而(er)引起儀(yi)表指示(shi)❗值偏低(di)。故應注(zhu)🌂意檢🐅查(cha)維修,必(bi)要時應(ying)換用新(xin)的孔闆(pan)。
節流裝(zhuang)置内表(biao)面的污(wu)垢和流(liu)通截面(mian)積的變(bian)化。在💛現(xian)場使用(yong)中❓,孔闆(pan)等表面(mian)可能會(hui)粘結上(shang):一層污(wu)垢,或者(zhe)☁️由于♍在(zai)孔闆前(qian)後角落(luo)處日久(jiu)而沉積(ji)有沉澱(dian)🏃物,會使(shi)管道的(de)🐪流通截(jie)面積發(fa)🌍生漸變(bian),以及引(yin)壓管管(guan)路的洩(xie)漏和髒(zang)污.都會(hui)造成流(liu)量測量(liang)🔆誤差。
(四(si))直管段(duan)對測量(liang)誤差的(de)影響
推(tui)導流量(liang)基本方(fang)程時.曾(ceng)假定管(guan)道中的(de)流體是(shi)穩🐉定流(liu)😄,因而💜在(zai)🌍使用節(jie)流裝置(zhi)時,必須(xu)是管道(dao)内充滿(man)🔞流體🛀作(zuo)穩🔴定流(liu)動,流體(ti)流入節(jie)流裝置(zhi)前必須(xu)是流🈲束(shu)與管道(dao)軸線相(xiang)平行,而(er)不能有(you)旋轉流(liu)。這樣,就(jiu)要求在(zai)節流裝(zhuang)置前有(you)足夠長(zhang)的直管(guan)段,以排(pai)除由于(yu)泵、彎頭(tou)、閥[及管(guan)道收縮(suo)(或擴大(da))等引起(qi)的幹擾(rao)。
三結束(shu)語
标準(zhun)節流裝(zhuang)置與差(cha)壓計組(zu)成的差(cha)壓式流(liu)量計,由(you)于它具(ju)有原理(li)簡明.設(she)備簡單(dan).應用技(ji)術比較(jiao)成熟🐪,容(rong)易🏃♂️掌握(wo)🌈等優點(dian),是目前(qian)工業生(sheng)産上應(ying)用最廣(guang)泛的流(liu)量儀表(biao)。其🌐缺點(dian)是:安裝(zhuang)要求嚴(yan)格,壓力(li)損失較(jiao)👉大.刻度(du)非線性(xing)等。
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