在差壓式流量計的安裝標準規(guī)范中,對引壓管的敷設和儀表的安裝一般只簡單地提到一句,即差壓信號不應有傳送失真。實際上要真正做到差壓信號的不失真?zhèn)魉褪欠浅2蝗菀椎?。有事實為證:在差壓式流量計剛剛停車,或有條件將裝有差壓式流量計一次裝置的管道上閥門關閉時,并且確認流過流量計的流量已降到零,從具體流量計讀數(shù)來看,真正示值零的并不多。其中零點漂移的主要原因多半為差壓傳送過程中的失真。
差壓信號的傳送失真使得差壓變送器上接收倒的差壓信號與差壓式流量計所產(chǎn)生的差壓信號不相等,從而引起附加誤差。
差壓信號傳送失真包括穩(wěn)態(tài)值失真和動態(tài)失真。在穩(wěn)流的條件下只存在穩(wěn)態(tài)值失真,在脈動流條件下,既可能存在穩(wěn)態(tài)值失真又會有動態(tài)失真。穩(wěn)態(tài)值失真可能引起的部位和原因有:導壓管引向不合理;切斷閥設置不當;冷凝器高度不相等;隔離液液位高度不相等;正負壓引壓管坡度不合理;管內(nèi)介質密度不相等;三閥組積液等。
(1)導壓管引向不合理和切斷閥設置不當引起的誤差,差壓式蒸汽流量計中最容易引起,應嚴格按安裝標準規(guī)范進行安裝。
均速管差壓流量計用來測量有可能析出冷凝液的低壓氣體流量時,水平設置的針型切斷閥可能導致凝液積于閥內(nèi)堵塞氣路的情況從而產(chǎn)生差壓信號失真。
?。?)冷凝器高度不相等引起的誤差,正負壓管上兩只冷凝器結構應對稱,安裝高度應相等,從而有可能使得兩只冷凝器內(nèi)液位高度相等,因為液位高度相差1mm就會引入10Pa的差壓失真。但在使用現(xiàn)場不僅兩只冷凝器安裝高度不相等的情況常有所見,甚至有的將冷凝器倒置,根本沒有起到冷凝器的作用。
彎管流量計的正負取壓口一個開在彎管在外圈,另一個開在彎管的內(nèi)圈,在管徑較大時,很容易引起高度不相等,由于彎管流量計的差壓信號本來就很小,所以差壓信號傳送失真從差壓的絕對數(shù)值來說雖不太大,但引起的流量測量相對誤差卻是可觀的。
?。?)隔離液液位高度不相等引起的誤差,引壓管線中帶隔離器是為了利用隔離液將腐蝕性介質同差壓變送器進行隔離。隔離液剛剛充罐時,通過三閥組的平衡閥能使兩只隔離容器隔離液液位高度一致。但運行一段時間后由于隔離液泄漏或在運行時誤開平衡閥,可能導致隔離液液位高度不相等,從而引入附加差壓造成差壓信號失真。
差壓式流量計是目前工業(yè)生產(chǎn)中檢測氣體、蒸汽、液體流量常用的一種檢測儀表。
據(jù)統(tǒng)計,在石油化工廠、煉油廠以及一些化工企業(yè)中,所用的流量計約70%~80%是差壓式流量計。
它因為檢測方法簡單,沒有可動部件,工作可靠,適應性強,可不經(jīng)實流標定就能保證一定的精度等優(yōu)點,廣泛應用于生產(chǎn)流程中。
差壓流量計主要由三個部分組成。
第一部分為節(jié)流裝置,它將被測流量值轉換成差壓值;第二部分為信號的傳輸管線;第三部分為差壓變送器,用來檢測差壓并轉換成標準電流信號,由顯示儀顯示出流量。
差壓式流量計是發(fā)展較早,研究比較成熟且比較完善的檢測儀表。
目前國內(nèi)外已把工業(yè)中常用的孔板、噴嘴、文丘利噴嘴和文丘利管四種節(jié)流裝置標準化,稱為“標準節(jié)流裝置”。
此外在工業(yè)上還應用著許多其他形式的節(jié)流裝置。
流體在有節(jié)流裝置的管道中流動時,在節(jié)流裝置前后的管壁處,流體的靜壓力會產(chǎn)生差異的現(xiàn)象稱為節(jié)流現(xiàn)象。
具有一定能量的流體才可能在管道中流動。在管道中流動的流體所具有的靜壓能和動能,在一定條件下互相轉換,在忽略阻力損失的情況下參加轉換的能量總和不變。
節(jié)流裝置是差壓式流量計的核心裝置。它包括節(jié)流件、取壓裝置以及前后相連的配管。
當流體流經(jīng)節(jié)流裝置時,將在節(jié)流件的上、下游兩側產(chǎn)生與流量有確定關系的差壓。
所謂“標準節(jié)流裝置”就是在某些確定的條件下,規(guī)定了節(jié)流件的標準形式以及取壓方式和管道要求,無需對該節(jié)流裝置進行單獨標定,也能在規(guī)定的不確定度(表征被測量的真值在某個測量范圍內(nèi)的一種估計)范圍內(nèi)進行流量測量的節(jié)流裝置。標準節(jié)流件包括標準孔板、標準噴嘴和文丘里管。
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