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孔板流量計測量誤差的影響因素
發(fā)布時(shí)間:2020-07-19 07:49:46

1、儀表選型或使用條件的影響

在儀表選型設計階段,沒(méi)有充分考慮到工藝日常操作中各種工況的影響,導致孔板流量計在使用過(guò)程中,工藝操作的最低流量在孔板設計量程的30%及以下或者工藝操作的最高流量大于孔板的設計流量,從而使流量顯示出現極大偏差,影響到工藝人員的生產(chǎn)操作。以1.5級精度的孔板流量計來(lái)為例,在流量為量程的10%時(shí),差壓值只為差壓量程的1%,根據GB/T2624-93中不確定度估算方法,差壓測量的不確定度由變送器的精度等級決定,根據上述公式還可推算出當測量流量為設計量程的30%時(shí),不確定度為3.7%??梢园l(fā)現,在30%量程以下,孔板的測量有很大誤差,甚至在10%量程以下時(shí),會(huì )對變送器進(jìn)行小流量切除,避免造成流量測量不準,給工藝操作員造成參考偏差,一般孔板流量計使用條件會(huì )在量程的30%~90%之間比較好。

2、孔板前后直管段或孔板本身腐蝕影響

孔板流量計在長(cháng)期受到高溫、高壓氣體或液體的持續沖刷,特別是帶腐蝕性廢氣或油品的侵蝕后,會(huì )導致孔板的直管段內壁或孔板直角邊緣腐蝕,入口邊緣尖銳度變鈍、直角垂直度、直管段管壁粗糙度變差。而流量系數與孔板入口邊緣銳度、管壁粗糙度等因素有關(guān),在相等流量的介質(zhì)通過(guò)該孔板時(shí)產(chǎn)生的前后壓差變小,儀表輸出偏小??装迦肟谶吘壞p越嚴重,測量誤差就越大。因此,需要對孔板進(jìn)行修正(不劃算),或更換相同型號的孔板。

3、孔板安裝不規范的影響

孔板施工安裝不規范,如孔板裝反導致流量測量偏小,孔板露出的部分標記“+”號的為介質(zhì)入口方向;孔板安裝時(shí)孔板的中心線(xiàn)要和前后直管段中心線(xiàn)重合,避免孔板偏心,孔板偏心引起的測量誤差大約在2%以左右。還有引壓管的插入位置、敷設坡度過(guò)大都對測量產(chǎn)生很大影響。而節流裝置(孔板)密封墊片沒(méi)有按照環(huán)室尺寸加工,使得墊片伸入到管內,干擾流體穩定流動(dòng);或直管段前后過(guò)短等更是會(huì )造成流量測量不準,流量測量線(xiàn)性度也達不到相關(guān)要求

4、差壓變送器零點(diǎn)漂移的影響

受環(huán)境溫度、濕度及介質(zhì)溫度等的影響,可能會(huì )引起差壓變送器中某些參數發(fā)生細微改變,從而影響儀表的測量準確度。比如,差壓變送器在長(cháng)時(shí)間運行后,零點(diǎn)會(huì )一定程度上發(fā)生漂移,正漂移引起差壓偏大,儀表輸出偏大,反之則偏小。零點(diǎn)校零時(shí),要確認三閥組正負壓側手閥完全關(guān)閉,平衡打開(kāi),正負壓側排空絲堵打開(kāi),連通大氣后再校零。

5、操作失誤的影響

操作員不按操作規程啟用或投用三閥組,易造成差壓變送器單向受壓,有時(shí)會(huì )讓儀表測量產(chǎn)生附加誤差,嚴重時(shí)會(huì )讓差壓變送器損壞。測量蒸汽的孔板流量計沒(méi)有等冷凝罐冷凝后就投用或冷凝罐液位高低不等;測量液體的流量計沒(méi)有完全排盡系統內殘氣就開(kāi)始投用或者沒(méi)有正確校零,原始參數輸入不準確,均會(huì )導致流量測量不準。

6、工藝介質(zhì)變化的影響

孔板測量數值不只是與差壓有關(guān),還與介質(zhì)的密度、壓力、溫度等參數有關(guān),因為雷諾數受流體的速度、流束定型尺寸、粘度等影響,而流量系數又與雷諾數有很大的關(guān)系。流量系數α與節流孔板的幾何形狀、安裝方式、流體條件、管道條件等多種因素有關(guān),當雷諾數低于界限雷諾數時(shí),α將隨著(zhù)流量的減小而增大,如果忽略其他參數的影響,流量輸出將偏小。大量實(shí)驗表明,只有流體接近充分湍流時(shí)α才是與流動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)的常數,流量系數α只有在雷諾數大于某一界限值時(shí)才保持常數。因此,孔板測量條件最好在高雷諾數環(huán)境下測量。而使用智能型差壓變送器,里面的壓力傳感器、溫度傳感器等單元會(huì )及時(shí)完成各種參數的自動(dòng)補償,降低測量誤差。


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