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蒸汽孔板流量計的誤差分析及修正方法

閱讀：506 發(fā)布時間：2018-10-11

蒸汽孔板流量計是一種廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)的流量測量儀表。它在安裝、使用和維護等方面存在很多的不足，從而容易產(chǎn)生流量測量的誤差。通過對孔板流量計的研究，得出引起流量測量誤差的各種原因及相關(guān)消除方法；并通過補償和技術(shù)改造等措施對測量誤差進行了修正，從而保證了流量測量的準(zhǔn)確性和實效性。這對于孔板流量計的準(zhǔn)確計量具有一定的指導(dǎo)作用。
目前，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，絕大部分流量測量都是采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置孔板與差壓變送器配套使用的[1-2盡管智能差壓變送器的精度zui高可達0.075級[3]，但由于各種原因，其測量誤差往往很大，將它作為工業(yè)計量儀表進行使用時，這一問題顯得尤為突出。因此，查找測量誤差產(chǎn)生的原因和克服辦法，具有很重要的現(xiàn)實意義。
蒸汽孔板流量計主要由孔板、導(dǎo)壓管路和差壓變送器三部分構(gòu)成。孔板是流量計的節(jié)流元件，它將介質(zhì)流量轉(zhuǎn)換成差壓。差壓大小再經(jīng)導(dǎo)壓管路傳遞至差壓變送器膜盒的正負壓室，正負壓室的隔離膜片通過硅油填充液將差壓傳遞給測量膜片，使得測量膜片左右偏移。測量膜片作為電容式差壓變送器差動電容的一個電極，與兩固定電極組成差動電容器。測量膜片的左右偏移改變了差動電容的大小，將差動電容加到差壓變送器的電路中，再經(jīng)放大變換成4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號，并以流量的形式顯示出來。
測量誤差產(chǎn)生的原因及消除辦法
簡單地說，測量誤差主要是由安裝不規(guī)范、維護不及時或誤操作、工藝系統(tǒng)或工況改變這三個原因引起的。

蒸汽孔板流量計孔板安裝不規(guī)范
雖然標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置孔板的設(shè)計計算是通過大量實驗總結(jié)出來的[5]，不需要實際標(biāo)定就可直接投入使用，但在安裝過程中有可能出現(xiàn)以下幾項不規(guī)范甚至錯誤的情況，從而導(dǎo)致測量誤差的產(chǎn)生。
①孔板前后直管段不符合要求：孔板前后直管段的作用就是為了保證管道內(nèi)流體的流動穩(wěn)定，但由于工藝管道上常有拐彎、分叉、匯合等阻力件出現(xiàn)，使流體由穩(wěn)定變?yōu)閿_動，從而導(dǎo)致測量誤差。消除辦法就是按照前后直管道要求，合理設(shè)計節(jié)流裝置的安裝位置。
②孔板片上下游面受損或孔板法蘭墊片凸出管道內(nèi)：在運輸孔板或施工人員安裝孔板過程中，容易造成上下游面受損或法蘭墊片凸出管道內(nèi)，從而導(dǎo)致測量誤差。消除辦法就是提高施工人員的技術(shù)素質(zhì)和責(zé)任心。施工人員在安裝孔板前應(yīng)仔細檢查孔板片，若發(fā)現(xiàn)孔板片上下游面受損，應(yīng)及時更換；在安裝孔板過程中應(yīng)避免損壞孔板片；安裝法蘭墊片時，要使法蘭墊片中心線和管道中心線一致。
③孔板上下游面反裝：安裝前，應(yīng)正確辨認(rèn)管道內(nèi)介質(zhì)流向及孔板方向，否則將導(dǎo)致測量值偏低。這是因為施工人員的粗心所致，消除辦法就是在安裝孔板時，使孔板上標(biāo)有“+”的面處在流向的上游側(cè)。
④不同孔板裝錯位置：這種情況一般在試車階段特別容易出現(xiàn)。在試車階段，各工藝管道需要多次吹掃，頻繁拆裝孔板。若孔板尺寸一樣，稍不注意就會出現(xiàn)差錯，調(diào)換孔板即可恢復(fù)正常。

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