影響節(jié)流式差壓流量計幾個因素
發(fā)布時間：2022-04-12 00:00:36
隨著渦街流量計的推廣應用，差壓流量計的一部分領(lǐng)域被渦街流量計占據(jù)。然而，在高溫高壓流體、大管徑測量對象和環(huán)境振動不適合渦街流量計的場合，尤其是在火電等行業(yè)，差壓流量計仍然是不可替代的然而，差壓流量計也存在一些不盡如人意的方面。例如，范圍不夠大。早期文獻一直認為它只能達到3∶ 1.近十年來，許多文獻都討論過它可以達到10∶ 1.以下是對這個問題的一些看法，以及差壓流量計的一些新發(fā)展。節(jié)流差壓流量計量程不足的原因
差壓測量度的限制；節(jié)流差壓流量計量程不足主要受幾個因素的限制，其中之一是壓差計**度的限制節(jié)流式壓差流量計的輸出信號與流量呈平方關(guān)系。當百分比流量（表示為相對于滿量程流量的百分比）很小時，差壓信號的相對值很小，這導致測量誤差相應增加。例如，當流量為滿量程的20%時，壓差信號的理論值僅為滿量程的4%。如果選擇的差壓變送器為0.1**，差壓測量不確定度高達±2.5%，引入的流量測量不確定度為±1.25%。如果是舊的1.5級差壓計，測量不確定度將非常大。因此，在壓差測量**度完全提高之前，不可能擴大流量測量范圍
非線性流出系數(shù)的限制；傳統(tǒng)的節(jié)流式壓差流量計將流出系數(shù)C視為常數(shù)，這是當時技術(shù)發(fā)展階段的*后手段。事實上，C不是一個非常數(shù)。對于特定的節(jié)流裝置，其流出系數(shù)隨雷諾數(shù)的變化而變化
膨脹系數(shù)的限制；測量蒸汽或氣體流量時，也受膨脹系數(shù)的限制。當蒸汽和氣體流經(jīng)節(jié)流部件時，總有一定的壓降，導致蒸汽和氣體密度降低。膨脹系數(shù)ε是對流體流經(jīng)節(jié)流閥時密度變化引起的流量系數(shù)變化的修正在節(jié)流裝置的設計中，解決了常見流量條件下的節(jié)流問題。1011如果儀器在其他條件下不使用，則會導致錯誤。然而，在偏離普通流量后，必須產(chǎn)生額外的誤差
平均管流量計；引入了一些平均管流量計，其范圍為10:1，這取決于它們的結(jié)構(gòu)。平均速度管測量管流截面上的平均速度，因此它不受雷諾數(shù)的明顯影響；顯示了管道中的速度分布與管道雷諾數(shù)之間的關(guān)系[2]。當雷諾數(shù)大到一定值時，為了充分發(fā)展湍流，管道中心與其他部件之間的速度差很小。
當雷諾數(shù)較?。▽恿鳎r，管道的中心速度遠高于其他部件的中心速度，而一些平均管的靜壓和標準節(jié)流裝置的壓差信號則從管壁中取出，因此，負誤差隨著雷諾數(shù)的減小而增大平均管流量計的膨脹系數(shù)也受到較小的影響，因為插入測量管的檢測桿對流體的阻力較小，因此輸出壓差信號非常小，這使得ε始終接近1平均管流量計在這兩點上優(yōu)于節(jié)流差壓流量計。它應該比標準孔板有更高的測量**度和更大的范圍。
但對于整個測量系統(tǒng)來說，這個結(jié)論并不一定正確。由于差壓信號也很小，對減小ε的影響有積極作用，但對差壓測量有負面影響均流管流量計常用于測量靜壓低、流量小、直徑大的氣體流量。在此類應用中，差壓信號通常只有幾十PA，因為設計人員無法像節(jié)流差壓流量計那樣選擇均壓管流量計的滿量程差壓。
微差壓變送器**級只能達到0.5級，不太可能獲得大范圍。即使是高密度、高流量的流體，在一般流動條件下的壓差也只有幾千帕斯卡。如果被測流體為干氣，則條件良好；如果是濕氣或蒸汽，在從均壓管傳輸?shù)讲顗鹤兯推鞯倪^程中，差壓信號容易產(chǎn)生傳輸失真，增加系統(tǒng)誤差。一位用戶曾經(jīng)報告說，使用了一種新型差壓流量計來測量蒸汽流量。整卷是程差壓8kPa 。流量計投入運行后，發(fā)現(xiàn)指示值明顯偏低。當流量為零時，差壓變送器的輸出遠低于4mA（差壓計的零位準確）。經(jīng)分析，這種反向壓差是由于脈沖管線安裝不合理造成的。
然而，滿量程差壓太小，使得差壓信號的傳輸失真嚴重影響系統(tǒng)。3.拓寬節(jié)流差壓流量計的量程與均壓管差壓流量計相比，節(jié)流差壓流量計的滿量程差壓可以根據(jù)測點情況選擇一個好的值，這是其優(yōu)點。然而，流出系數(shù)的非線性和膨脹系數(shù)變化的巨大影響是其固有的缺點。如果我們簡單地更換高**度差壓變送器，而不考慮C和ε的影響，當百分比流量很小時，系統(tǒng)的**度仍然無法提高，因此范圍仍然無法擴大。幸運的是，自從儀器智能化以來，人們獲得了強大的工具，因為儀器的計算功能大大增強?？筛鶕?jù)方程式（1）在線計算出流出系數(shù)，以修正雷諾數(shù)對流出系數(shù)的影響。
結(jié)束語；節(jié)流式差壓流量計由于受差壓計**度流出和系數(shù)C非線性的制約以及可膨脹性系數(shù)ε1變化影響,在引入**的校正方法之前,范圍度一般只能達到3∶1。均速管差壓流量計由于其原理和結(jié)構(gòu)的特殊性,使其受雷諾數(shù)和可膨脹性系數(shù)變化影響可忽略不計,但因均速管輸出的差壓信號值往往很小,差壓信號傳送失真和差壓測量**度的矛盾突出,系統(tǒng)**度和范圍度仍然提不高。節(jié)流式差壓流量計實現(xiàn)智能化后,流量系數(shù)非線性和可膨脹性系數(shù)影響可得到恰到好處的校正,差壓變送器所固有的誤差也可用折線法得到校正,因而系統(tǒng)**度大大提高,范圍度可提高到10∶1以上。智能一體化節(jié)流式差壓流量計由于其結(jié)構(gòu)特點,使其安裝簡單,工程量減小,工程費用降低。而且因為引壓管線短,不會產(chǎn)生差壓信號傳送失真,因而系統(tǒng)**度和范圍度均得以提高。
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