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差壓式流量(liàng)計測量誤差的分(fèn)析
發布時間:2025-12-15 08:07:30
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一、前(qián)言
差壓式流量計(ji)
用于測量流量,它(ta)具有結構簡單.使(shi)用壽命長,适應性(xìng)廣,并且結構已經(jīng)标準化,不需要單(dan)獨标定等優點。近(jin)年來,随着☔電子技(ji)術的迅猛發展,與(yu)其配套使☔用的
差(cha)壓變送器
的精度(du)和穩定性等性能(neng)得到不斷提高.
流(liú)量顯示積算儀器(qì)
随着單片機的應(ying)用.能夠精确地實(shi)現實時密度修正(zheng)、流量顯示和累積(jī)。
二、差壓式流量計(jì)使用中的測量誤(wù)差
差壓式流量計(ji)在現場實際應用(yong)時,它的測量誤差(cha)往往超過2%,有時甚(shen)至達到10%-20%。特别是在(zai)采用差壓式流量(liang)計作爲工藝生産(chǎn)⭐過程中物料的計(jì)量.進行經濟核算(suàn)和測取物💃🏻料衡算(suan)數據時,這-矛盾更(geng)顯得突出。然而在(zai)隻要求流量相對(duì)值的🔆場合下,對💜流(liú)量指示值和實際(ji)值之間的偏差往(wang)往不破注意,但是(shi)事實上是客觀存(cún)在的。因此,必須引(yin)🈚起注意的是.不僅(jin)需✂️要合理的選型(xíng)、準确的設計計算(suàn)和加工制造,更要(yao)注意正确的安裝(zhuang)、維護和儀表使用(yong)等,才能保證差壓(ya)式流量計有足夠(gòu)的實際測量精度(du)。
下面分析一些造(zào)成測量誤差的原(yuán)因,以便在實際應(yīng)用🔱中引起注意,并(bìng)予以适當處理。
(一(yī))儀表量程對測量(liàng)誤差的影響
現在(zài)我們以一實例來(lái)闡述儀表量程對(dui)測量誤差的影🎯響(xiang)。測量
蒸汽用孔闆(pan)流量計
裝置,變送(song)單元采用差壓變(biàn)送器,顯示儀表爲(wèi)智能😍開方🙇♀️積算㊙️器(qi)。該孔闆流量計最(zui)大壓差值爲40Kpa.最大(dà)流量爲8t/h。當設備高(gāo)負荷工作時,所需(xu)蒸汽的常用流量(liàng)爲6t/h左右🔞:當設備🥰低(di)負簡工作時㊙️.所需(xu)蒸汽的常用流量(liàng)爲4t/h左右。同是-一台(tai)流量計,高♊負荷和(he)低負荷使用時會(hui)産生什麽樣的結(jié)果,下面用流量公(gōng)式進行推算。
對于(yu)輸入的任意差玉(yù)電流I,其流量理論(lùn)值可用以下推導(dǎo)✍️公式求得:Qm*Qmax
我們假(jiǎ)設差壓變送器在(zai)零點處存在OlmA的漂(piao)移,将漂移量💋分别(bié)💁代入高負荷和低(dī)負荷使用時的常(chang)用流量所對應的(de)電🐉流值中,利用推(tui)導公式得到兩組(zǔ)數據,分别與各自(zi)的标标準值比較(jiao),算出👄誤差.見下表(biǎo):
上表的數據表明(míng),同樣的漂移量在(zài)量程内不同使✔️用(yòng)點所⛷️産💃生的測量(liàng)誤差是不同的,究(jiū)其原因就是由于(yu)常用流量相對于(yu)量程的比值發生(shēng)了變化,緻使低負(fù)荷使用時的測量(liàng)誤差(1.084%)大于高負荷(he)使用時的測量誤(wu)差(0.506%)。通過上述實例(li),我🤞們可以推理出(chu)以下🚩結論:
如果量(liang)程相對于常用流(liu)量的比值大,那麽(me)流量計的測量誤(wu)差就大;如果量程(chéng)相對于常用流量(liang)的比值小👣,那麽流(liú)量㊙️計的測量誤差(chà)就小。如何使由于(yú)流量計量程的原(yuán)因造成的測量誤(wù)差減到最小,可以(yǐ)使用如下幾種方(fāng)法🛀🏻:
l選擇流量計時(shi)盡可能使常用流(liú)量在滿量程的2/3處(chù)以🔱上。
2定期檢查差(chà)壓變送器的零點(dian),及時消除差壓變(bian)送器的零點漂移(yi)。
3一台流量計,低負(fù)荷使用時,要壓縮(suō)差壓變送器的量(liang)程㊙️,高🛀負荷時再放(fang)開,這樣就可有效(xiào)地控制流量計的(de)測量誤差💋。
(二)溫度(du)、壓力對測量誤差(cha)的影響
由于孔闆(pan)的設計是在給定(ding)的設計壓力和設(she)計溫度下🧑🏽🤝🧑🏻進行的(de),而實際生産中,由(you)于被測流體工作(zuò)狀态(壓力、溫♻️度)的(de)變化🐪,給流🌂量測量(liàng)帶來很大誤差。分(fèn)👄析過程如下:
當采(cai)用角接取壓的孔(kǒng)闆流量計來測量(liang)介質流量時,流過(guo)節流孔闆的流量(liang)爲:
M=0.01252αεd2、ΔPρ(1)
随着工作狀态(tài)偏離原設計條件(jiàn),a、ε、d的變化較小,由此(ci)産生的⛱️測量誤差(cha)可以忽略不計。但(dàn)密度變化較大,由(you)此引起🐉的測量誤(wù)差不能忽略不計(jì)。
當溫度和壓力在(zai)一-定範圍内波動(dong),對于過熱蒸汽可(kě)🏃🏻以看作理想氣體(ti),則其密度計算公(gong)式:-20PT20(2)
過熱蒸汽用量(liàng)季節性變化很大(dà),因而工作壓力和(hé)工🌂作溫度也有相(xiang)應波動,壓力在7kg/cm2-3kg/cm2之(zhi)間變化,溫度在270℃-200℃之(zhī)間變化。由于密度(du)與壓力成正比,與(yu)溫度成反比,所以(yǐ)經計算分析,當壓(yā)力低至3kg/cm2,溫度高至(zhì)270℃時,其密度變化最(zuì)大,因而其相對誤(wu)差最大。
經上述分(fèn)析可以看出,溫度(dù)、壓力參數對測量(liang)結果影響很✏️大,要(yào)對其進彳于溫度(dù)壓力補償,提高系(xi)統的測量精度。
(三(san))節流裝置方面對(duì)測量誤差的影響(xiang)
1.節流裝置安裝不(bú)正确。孔闆的尖銳(ruì)一側應迎着流向(xiang),爲入口端,而其呈(cheng)喇叭形一側爲出(chu)口端,即孔闆具有(you)❓方向性,不能裝反(fǎn)。除♊此以外.由于安(ān)裝不正确⛹🏻♀️而引起(qǐ)🥰的測量誤差.往🔱往(wǎng)是由于孔闆🐉開孔(kong)中心和管道中心(xin)線不同心所造成(cheng)。因🌏此,在結構設計(jì)加工制造和安裝(zhuāng)中,必須十分注意(yi)。
孔闆入口邊緣的(de)磨損。節流裝置使(shi)用日久,特别是在(zài)被🐕測介質夾雜有(yǒu)固體顆粒等機械(xie)物情況下,或者由(yóu)于化⭐學腐蝕,都會(huì)造成節流裝置的(de)幾何形狀和尺寸(cun)💞的變化。對于使用(yong)廣泛的孔闆來講(jiang),它的入口邊緣的(de)尖銳度會由于受(shou)到沖擊、磨損和腐(fu)蝕而變鈍。這樣.在(zai)🌈相等數量的流體(ti)經過時所産生的(de)壓差将變小,從而(er)引起儀表指示值(zhi)偏低。故應注意檢(jian)查維修,必✉️要時應(yīng)換用新的孔闆。
節(jie)流裝置内表面的(de)污垢和流通截面(mian)積的變化。在現場(chǎng)使✏️用中,孔闆等表(biǎo)面可能會粘結上(shang):一層污垢㊙️,或者由(you)于在孔闆前🈲後角(jiao)落處日久而沉積(jī)有沉澱物,會使管(guǎn)道的🔴流通截面積(ji)發⚽生漸變🈲,以及引(yǐn)壓管管路的洩漏(lòu)和髒污.都會造成(cheng)流量測量誤差。
(四(si))直管段對測量誤(wù)差的影響
推導流(liu)量基本方程時.曾(céng)假定管道中的流(liú)體是穩✉️定🥵流,因而(ér)在🥵使用節流裝置(zhì)時,必須是管道内(nei)充滿流體作穩定(dìng)流🈚動,流體流入節(jiē)流裝置前必須是(shì)流束與管道軸線(xiàn)相平行🌈,而不能有(yǒu)旋轉流。這樣,就要(yao)求在節流裝置前(qián)有足夠長的直管(guǎn)段,以排除由于泵(bèng)、彎頭、閥[及管道收(shōu)縮(或擴大)等引起(qǐ)❤️的幹擾。
三結束語(yu)
标準節流裝置與(yu)差壓計組成的差(cha)壓式流量計,由于(yu)它具🙇♀️有原理簡明(míng).設備簡單.應用技(ji)術比較成熟,容易(yi)掌握等優點,是🐉目(mù)前工業生産上應(yīng)用最廣泛的流量(liang)🐆儀表。其缺點是:安(ān)裝要👉求嚴格,壓力(li)損失較大.刻度非(fēi)線性等。
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