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影響液體孔板流量計(jì)測(cè)量精度的因素分析

點(diǎn)擊次數(shù):1712 發(fā)布時(shí)間:2021-11-20 09:40:09

液體孔板流量計(jì)是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參數(shù)差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測(cè)量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量,廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過程控制和測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)孔板是由機(jī)械加工獲得的一塊圓形穿孔的薄板,它的節(jié)流孔圓筒形柱面與孔板上游端面垂直,其邊緣是尖銳的,孔板厚與孔板直徑比是比較小的??装逶跍y(cè)量管內(nèi)的部分應(yīng)該是圓的并與測(cè)量管軸線同軸,孔板的兩端面應(yīng)始終是平整的和平行的。

 

影響液體孔板流量計(jì)測(cè)量精度的因素主要有以下六大方面:

 

一、被測(cè)流體特性影響:

由于天然氣本身的性質(zhì),會(huì)隨著外界環(huán)境溫度的變化而發(fā)生復(fù)雜的變化,從而影響流量計(jì)的測(cè)量精度。對(duì)于天然氣的測(cè)量,必須*先確定天然氣的工作溫度和壓力,因?yàn)橥饨鐪囟鹊淖兓?,?huì)使天然氣本身的壓力和溫度也發(fā)生變化,都有可能造成過大的密度變化和壓縮系數(shù)變化。低密度氣體對(duì)某些測(cè)量方法呈現(xiàn)困難,此時(shí)就要改變所選擇的測(cè)量方法,或者作溫度和壓力修正,以保證測(cè)量準(zhǔn)確度。

 

二、儀表性能的影響: 

液體孔板流量計(jì)本身引起的誤差原因主要有:孔板入口直角銳利度;管徑尺寸與計(jì)算不符;孔板厚度誤差;節(jié)流件附件產(chǎn)生臺(tái)階、偏心;孔板流量計(jì)孔板上游端面平度;環(huán)室尺寸產(chǎn)生臺(tái)階、偏心;取壓位置;焊接、焊縫突出;取壓孔加工不規(guī)范或堵塞;節(jié)流件不同軸度等等。這些因素都有可能影響孔板的重復(fù)性,重復(fù)性是由儀器本身原理與制造質(zhì)量所決定,它在過程控制應(yīng)用中是重要的指標(biāo)。而精確度除取決于重復(fù)性外,尚與量值標(biāo)定系統(tǒng)有關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中,儀表優(yōu)良的重復(fù)性被許多因素包括流體粘度、密度等變化所干擾,都會(huì)影響測(cè)量精度。若儀表輸出特性是非線性的,則這種影響更為突出。

 

三、流量計(jì)安裝的影響: 

管線布置的偏離造成的安裝誤差是普遍性的,其產(chǎn)生的主要原因是現(xiàn)場不能滿足直管段要求的長度。

 

四、環(huán)境條件方面的影響:

雖然流量計(jì)安裝能正常使用了,但因所使用環(huán)境條件與預(yù)期的情況發(fā)生了改變,使儀表的一些性能參數(shù)和硬件方面也隨之發(fā)生了改變,從而會(huì)改變流量計(jì)測(cè)量結(jié)果。液體孔板流量計(jì)易于偏離標(biāo)準(zhǔn)的原因在于儀表本身的工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn),儀器自身誤差是制造時(shí)產(chǎn)生的,安裝和使用誤差則是在安裝時(shí)或長期使用中由于流體介質(zhì)腐蝕、磨損、沾污等造成的。因此,應(yīng)嚴(yán)格按技術(shù)要求安裝流量計(jì)量系統(tǒng),消除安裝誤差。


五、氣流中的脈動(dòng)流:

管道中由于氣體的流速和壓力發(fā)生突然變化,造成脈動(dòng)流,它能引起差壓的波動(dòng),而節(jié)流裝置的流量計(jì)算公式是以蘭孔板的穩(wěn)定流動(dòng)為基礎(chǔ)的,當(dāng)測(cè)量點(diǎn)有脈動(dòng)現(xiàn)象時(shí),穩(wěn)定原理不能成立,從而影響測(cè)量精度,產(chǎn)生計(jì)量誤差。因此,為了保證氣體計(jì)量精度,必須抑制脈動(dòng)流。常用的措施有:

(1)在滿足計(jì)量能力的條件下,應(yīng)選擇內(nèi)徑較小的測(cè)量管,提高差壓和孔徑比;

(2)采用短引壓管線,減少管線中的阻力件,并使上下游管線長度相等,減少系統(tǒng)中產(chǎn)生諧振和壓力脈動(dòng)振幅增加;

(3)從管線中消除游離液體,管線中的積液引起的脈動(dòng)可采用自動(dòng)清管系統(tǒng)或低處安裝分液器來處理。

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六、人為計(jì)量誤差:

加強(qiáng)計(jì)量管理,提高操作人員技術(shù)素質(zhì),積*引進(jìn)吸收國外先進(jìn)的天然氣計(jì)量技術(shù)。

 

由于影響液體孔板流量計(jì)測(cè)量精度的根本原因是節(jié)流裝置的幾何形狀和流動(dòng)動(dòng)態(tài)是否偏離設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。因此在使用過程中必須定期做好系統(tǒng)的校檢、維護(hù)工作,對(duì)于實(shí)際使用中的壓力、溫度、流量等工況參數(shù)的變化,應(yīng)進(jìn)行及時(shí)修正??刹捎萌a(bǔ)償?shù)牧髁坑?jì)算機(jī)的積算方案,以減少計(jì)量誤差,確保計(jì)量精度。

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