[摘要]文(wen)章依據(ju)在實際(ji)工作中(zhong)的實踐(jian)經驗，克(ke)服在實(shi)驗室内(nei)對高壓(ya)浮子流(liu)量計 檢(jian)測的局(ju)限性，采(cai)用在線(xian)實流檢(jian)測方法(fa)，對此方(fang)法🍓進行(hang)分析和(he)研究，并(bing)以期對(dui)節能降(jiang)耗工作(zuo)有所裨(bi)益。
　　浮子(zi)流量計(ji) 作爲直(zhi)觀流動(dong)指示或(huo)測量精(jing)度要求(qiu)不高的(de)現場指(zhi)示儀表(biao)，被廣泛(fan)地用在(zai)電力、石(shi)化、化工(gong)、冶金等(deng)工業流(liu)程中🤟。浮(fu)子♻️流量(liang)計的工(gong)作原理(li)是:浮子(zi)流量計(ji)🚩的流量(liang)檢測元(yuan)件是由(you)一根自(zi)🥵下向上(shang)擴大的(de)垂直錐(zhui)形管和(he)-一個沿(yan)着錐管(guan)軸上下(xia)移動的(de)浮子組(zu)所組成(cheng)。被測流(liu)體從下(xia)向上經(jing)過錐管(guan)和浮子(zi)形成的(de)🐅環隙時(shi)，浮子上(shang)下端産(chan)生差壓(ya)形成浮(fu)子上升(sheng)的力，當(dang)浮子:所(suo)受上升(sheng)力大于(yu)浸在流(liu)體中浮(fu)子重量(liang)時，浮子(zi)便上升(sheng)，環隙面(mian)積随之(zhi)增大，環(huan)隙處流(liu)體流速(su)立即下(xia)降,浮子(zi)上下端(duan)差壓降(jiang)低，作用(yong)于浮子(zi)👉的上升(sheng)力亦随(sui)着減少(shao)💋，直到上(shang)⭐升力等(deng)于浸在(zai)👣流體中(zhong)浮子重(zhong)量時，浮(fu)子便穩(wen)定在某(mou)一高度(du)。浮子在(zai)錐管中(zhong)♋高度和(he)通過的(de)流量有(you)對應關(guan)🏃‍♂️系。高壓(ya)浮子流(liu)量計👄的(de)工作介(jie)♌質-般爲(wei)各種壓(ya)縮氣體(ti)。其它流(liu)量計如(ru)渦輪流(liu)量計，在(zai)高✂️壓下(xia)使用和(he)檢測與(yu)⭕在常壓(ya)下使用(yong)和檢測(ce)性能有(you)所變化(hua)，而浮子(zi)流量計(ji)由于其(qi)特殊的(de)工作原(yuan)理，常壓(ya)下無法(fa)得到高(gao)壓差，高(gao)壓浮子(zi)流量計(ji)不工作(zuo)。
1實驗室(shi)檢測高(gao)壓浮子(zi)流量計(ji)的局限(xian)性
(1)鍾罩(zhao)式氣體(ti)流量标(biao)準裝置(zhi)是實驗(yan)室中檢(jian)測氣體(ti)流量🔞計(ji)的主要(yao)标準裝(zhuang)置，100L、200L鍾單(dan)餘壓通(tong)常爲1000~1600Pa,500L鍾(zhong)罩餘壓(ya)通常爲(wei)2500Pa,而用于(yu)焊接氣(qi)體計量(liang)的高壓(ya)浮子流(liu)量計工(gong)作壓力(li)通常爲(wei)0.35~0.5MPa,此類氣(qi)體流量(liang)計🙇‍♀️在實(shi)驗室中(zhong)用鍾罩(zhao)式氣體(ti)流量标(biao)準裝置(zhi)檢測無(wu)法得到(dao)高壓差(cha)，浮子流(liu)量計不(bu)能工作(zuo)，無法進(jin)行正常(chang)檢測。
(2)在(zai)實驗室(shi)中如果(guo)用氣泵(beng)做氣源(yuan)，用标準(zhun)表法對(dui)高⭐壓浮(fu)子流量(liang)計進行(hang)檢測，經(jing)試驗得(de)知，氣源(yuan)壓力不(bu)能保證(zheng)恒🔆定，無(wu)🐅法進行(hang)正常檢(jian)測。
(3)實驗(yan)室中氣(qi)體流量(liang)标準裝(zhuang)置的工(gong)作介質(zhi)通常是(shi)空氣，高(gao)㊙️壓浮子(zi)流量計(ji)的工作(zuo)介質常(chang)爲Ar、CO2等等(deng)，由于工(gong)作介質(zhi)和檢測(ce)介質的(de)不同，即(ji)使能夠(gou)檢測也(ye)存在刻(ke)度間換(huan)算問題(ti)。
2在線實(shi)流檢測(ce)
　　選用标(biao)準氣表(biao)，對高壓(ya)浮子流(liu)量計進(jin)行在線(xian)實流檢(jian)測♈。當标(biao)準氣表(biao)和被檢(jian)測流量(liang)計的流(liu)量達到(dao)穩定時(shi)☁️，讀取标(biao)準氣表(biao)和被檢(jian)測流量(liang)計的指(zhi)示流量(liang)，記錄标(biao)準氣表(biao)💰和被檢(jian)測流量(liang)計進口(kou)處的壓(ya)力、溫度(du),計算被(bei)檢測流(liu)量計的(de)實際流(liu)量。工作(zuo)介質經(jing)過在線(xian)高壓被(bei)檢浮子(zi)流量計(ji)後,氣體(ti)壓力大(da)幅度降(jiang)低，進人(ren)标準氣(qi)表的氣(qi)體壓力(li)已是常(chang)壓，所以(yi)被檢高(gao)壓浮子(zi)流量計(ji)和标準(zhun)氣表都(dou)可正常(chang)工作。
2.1數(shu)學模型(xing)
　　氣體流(liu)量計标(biao)準表檢(jian)定法，用(yong)氣體标(biao)準流量(liang)計作标(biao)準的計(ji)算方法(fa):
 
　　式中:qN爲(wei)被檢流(liu)量計刻(ke)度狀态(tai)下的實(shi)際流量(liang)，Lmin;qv爲标準(zhun)📧表指示(shi)流量，L/min;TN，Ts，Tm分(fen)别爲刻(ke)度狀态(tai)下、标準(zhun)器内和(he)被檢流(liu)量計前(qian)的氣體(ti)熱力學(xue)溫度，K;PN,Ps,Pm分(fen)别爲刻(ke)度狀态(tai)下、标準(zhun)器内和(he)被檢流(liu)量計前(qian)的氣體(ti)絕對壓(ya)力,Ps=pa+pe,Pm=pa+pm;Pa爲當(dang)地大氣(qi)壓，Pa;Ps爲标(biao)準🐪器内(nei)表壓力(li)，Pa;pem爲流量(liang)計前表(biao)壓力，Pa。
 
　　表(biao)1數據爲(wei)2025年11月26日(ri)在線實(shi)測數據(ju)，室溫10℃，大(da)氣壓約(yue)爲🈲101325Pa,檢💛測(ce)介質⭐爲(wei)Ar。由于是(shi)在線實(shi)流，可以(yi)使高壓(ya)浮子流(liu)量計🥰在(zai)工作狀(zhuang)态進行(hang)檢🛀測，其(qi)檢測介(jie)質與工(gong)作介質(zhi)相同，檢(jian)測狀🔞況(kuang)與工作(zuo)狀況相(xiang)同。
3在線(xian)實流檢(jian)測結果(guo)不确定(ding)度分析(xi)
(1)流量計(ji)的測量(liang)重複性(xing)
　　在浮子(zi)流量計(ji)最大流(liu)量點檢(jian)測6次，計(ji)算檢測(ce)值的标(biao)準差，爲(wei)🏃🏻‍♂️其重複(fu)性。設Ts，Tm均(jun)爲283.15K,被檢(jian)表刻度(du)狀态爲(wei)0.4MPa,流量計(ji)滿量程(cheng)流量爲(wei)25L/min。
ur(q)=0.15%
靈敏系(xi)數爲:
cr(q)=1
(2)标(biao)準氣表(biao)的不确(que)定度
　　在(zai)标準氣(qi)表爲25L/min流(liu)量點進(jin)行檢測(ce)。因标準(zhun)氣表爲(wei)0.2級，則U(qs)=0.2%，取(qu)k=2。
靈敏系(xi)數爲:cr(qs)=-1
(3)大(da)氣壓的(de)測量不(bu)确定度(du)
　　pa爲大氣(qi)壓，用空(kong)盒氣壓(ya)表測得(de)，其最大(da)允許誤(wu)差爲50Pa，則(ze)❤️不确👈定(ding)度Ur,(pa)=50/101325=0.05%按矩(ju)形分布(bu)考慮。
靈(ling)敏系數(shu)爲:
 
3面對(dui)現實必(bi)須勇于(yu)創新
3.1流(liu)速分布(bu)的影響(xiang)
　　本文分(fen)析了流(liu)量儀表(biao)在現場(chang)應用時(shi)受制于(yu)工藝🐪條(tiao)件。不可(ke)能處于(yu)實驗室(shi)那樣的(de)理想條(tiao)件，所帶(dai)來的誤(wu)差，其中(zhong)有些影(ying)響因素(su)(如流體(ti)的物性(xing)、性狀)是(shi)🏒可以通(tong)過修正(zheng)減弱或(huo)消除，而(er)有些則(ze)不可能(neng)，如面對(dui)萬千種(zhong)阻力件(jian).及其結(jie)合所帶(dai)來的複(fu)雜流場(chang),它們難(nan)以通過(guo)實驗室(shi)模拟重(zhong)現，無法(fa)修正，而(er)它們卻(que)又是影(ying)響流量(liang)儀表(特(te)别是曾(ceng)占流量(liang)儀表市(shi)📱場中大(da)部分的(de)經典式(shi)🚩節流裝(zhuang)置)提高(gao)精度最(zui)大的障(zhang)礙。
3.2流動(dong)調整器(qi)的作用(yong)
　　爲了改(gai)善流動(dong)狀态，國(guo)際标準(zhun)化組織(zhi)ISOTC30,一直推(tui)薦采用(yong)流動調(diao)整器，類(lei)型多達(da)幾十種(zhong)，但并未(wei)見成效(xiao)。問題不(bu)僅是增(zeng)加成本(ben)及安裝(zhuang)維護量(liang),而它本(ben)身就有(you)一定的(de)長度(有(you)的可達(da)2D),而在安(an)👣裝上它(ta)🌍還要求(qiu)距阻力(li)件及流(liu)⛱️量儀表(biao)各約4~5D,總(zong)計約10D,對(dui)于中小(xiao)口徑來(lai)說可能(neng)不成問(wen)🤩題，而在(zai)工程規(gui)模日益(yi)增🌈大的(de)趨勢下(xia)，現場就(jiu)無能爲(wei)力:難以(yi)提供。因(yin)此，采用(yong)流動調(diao)整器并(bing)非上策(ce)❄️。一而再(zai)地提出(chu)也談不(bu)上有什(shi)麽深遠(yuan)意義。
3.3勇(yong)于創新(xin)另辟新(xin)徑
　　在流(liu)量儀表(biao)家族中(zhong)，經典式(shi)節流裝(zhuang)置使用(yong)時間最(zui)長，裝機(ji)量曾幾(ji)乎占60%以(yi)上，且積(ji)累了大(da)量的試(shi)驗數....雖(sui)然✨優點(dian)🔆多多，但(dan)無💔法面(mian)對直管(guan)段不足(zu)，精度下(xia)降💃🏻的矛(mao)盾。隻能(neng)是無可(ke)奈何花(hua)落去了(le)，這是不(bu)以人的(de)意志爲(wei)轉移的(de)
　　形勢的(de)要求，近(jin)十年來(lai)國内外(wai)，湧現出(chu)不少新(xin)型的節(jie)流裝置(zhi)(内🌈錐、整(zheng)流、平衡(heng)、槽道、梭(suo)式)。它們(men)的共同(tong)特點就(jiu)是上㊙️遊(you)直🥵管段(duan)長度💘隻(zhi)要求2-5D。即(ji)可保持(chi)±(0.5%~1%)的精度(du)。當然它(ta)還稚嫩(nen)，這是-個(ge)新生事(shi)物都會(hui)♉遇到的(de)問題💔，因(yin)爲孔闆(pan)的發展(zhan)初期也(ye)是這樣(yang)。需要強(qiang)調的是(shi)，對💜新型(xing)的節流(liu)裝置技(ji)術性能(neng)的評估(gu)，應以科(ke)學實驗(yan)👄數據爲(wei)準，而🌈不(bu)僅靠包(bao)裝和炒(chao)作。

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