孔板流量計是標準節(jié)流裝置,用于測量流量。它具有結(jié)構(gòu)簡單,使用壽命長,適應(yīng)性廣,并且結(jié)構(gòu)已標準化,不需要單獨標定等優(yōu)點。近年來,隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,與其配套使用的差壓變送器、壓力變送器和溫度變送器的精度和穩(wěn)定性等性能得到不斷提高,流量顯示積算儀隨著單片機的應(yīng)用,能夠正確地實現(xiàn)實時密度修正、流量顯示和累積,并且可以通過RS232或RS485接口與計算機聯(lián)網(wǎng),達到集中顯示、分析、記錄、打印等目的。以上優(yōu)點得以使孔板流量計被大量應(yīng)用于蒸汽、熱水、煤氣等介質(zhì)的流量計量貿(mào)易結(jié)算場合再選擇使用;實際安裝運行;及日常維護孔板流量計過程中,由于諸多原因會給測量帶來誤差,如何最大限度地減小系統(tǒng)誤差,使孔板流量計的測量值更加趨于真值。
蒸氣是制藥生產(chǎn)的重要能源,消耗量極大,對其流量的測量準確與否,直接關(guān)系到產(chǎn)品的成本。為此,采用了大量的孔板流量計進行蒸氣測量,每周、每月都進行產(chǎn)消核算,產(chǎn)消差不得大于5%,可以說,大量的工作都圍繞著這個5%展開。在這5%的誤差中,有一項誤差是不可忽視的,并且通過采取一些措施可以減小的,那就是由于量程選擇不當而造成的測量誤差。
以實例來闡述孔板流量計量程對測量誤差的影響。有一套測量過熱蒸氣流量用孔板流量計裝置,節(jié)流裝置安裝在內(nèi)徑D=150mm的管道中,采用環(huán)室取壓的方式。變送單元采用1151型差壓變送器,壓力變送器和配Pt100鉑電阻的溫度變送器,顯示儀表為智能流量積算儀帶RS232接開口,通過專用電纜與計算機聯(lián)網(wǎng),孔板流量計最大差壓值為40KaP,最大流量為8呱,差壓變送器量程也為40KPa,實時密度修正承擔壓力和溫度轉(zhuǎn)換的壓力變送器和溫度變送器分別符合各自的精度要求,調(diào)整電流使P=40MPa,t=190℃工況條件下,輸人差壓電流I=4~20mA,瞬時流量實際范圍為0~8t/h左右。此孔板流量計的用戶是一生產(chǎn)車間附帶有部分供暖泵站,由于冬季供暖,此流量計的常用量為6t/h左右;夏季停止供暖,此流量計常用量為4t/h左右。同是一臺流量計,冬天和夏天使用會產(chǎn)生什么樣的結(jié)果呢?下面用流量公式進行推算。
根據(jù)努伯力方程: 
公式:其中C值為流出系數(shù),?值為流束膨脹系數(shù)以及dt為開孔直徑,它們均可作常量處理,因為C和。給差壓和流量帶來的附加誤差很小,可以忽略不計,這樣,對于輸人的任意差壓電流I,其流量理論值可用以下推倒公式求得:
假設(shè)差壓變送器在零點處存在0.In1A的漂移,將漂移量分別代人冬天和夏天的常用流量所對應(yīng)的電流值中,利用推倒公式得到兩組數(shù)據(jù),在分別與各自的標準值比較,算出誤差,見下表:
上表的數(shù)據(jù)結(jié)果表明,同樣的漂移量在量程內(nèi)不同使用點,所產(chǎn)生的測量誤差是不同的,究其原因就是由于常用流量相對于量程的比值發(fā)生了變化,致使夏季的測量誤差(1.084%)大于冬季的測量誤差(0.506%),推理出以下結(jié)論:如果量程相對于常用流量的比值大,那么流量計的測量誤差就大;如果量程相對于常用流量的比值小,那么流量計的測量誤差就小。如何使由于流量計量程的原因造成的測量誤差減到最小,建議使用如下幾種方法:
l、選擇孔板流量計時盡可能使常用流量在滿量程的23/處以上。
2、定期檢查差壓變送器的零點,及時消除差壓變送器的零點漂移。
3、當采暖供氣和生產(chǎn)用氣共用一臺流量計時,夏季停止供暖期,要壓縮差壓變送器的量程,季時再放開,這樣就可以有效地控制流量計的測量誤差。
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