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孔板流量计误差产生的原因分析
点击次数：1395 发布时间：2016/9/9 12:52:43
多参量孔板流量计在天然气计量方面被*广泛的选用。孔板流量测量系统一般由节约设备（规范孔板）、多参量变送器及数据处理器（开方积算器或核算机）构成。多参量孔板流量计的首要特色：
利益：
（1）、适用于较大口径管道的计量（如今口径大于DN600的流量计一般只能选用孔板）。
（2）、无可动部件，经用。
（3）、运用历史悠久，规范规矩*全。
（4）、制造相对简略，价格便宜。
为了跋涉多参量孔板流量计在天然气计量的精确度，分析和掌握测量设备本身在运用过程中发生差错的要素是计量工作中必不可少的一项首要工作。
二、测量原理
流 速将在节约件处构成有些缩短，因此流速增加，静压力降低，所以在节约件前后便发生了压差。流体流量愈大，发生的压差愈大，这么可根据压差来衡量流量的大 小。这种测量方法是以活动连续性方程（质量守稳规矩）和伯努利方程（能量守稳规矩）为根底的。压差的大小不只与流量还与其他许多要素有关，例如当节约设备 方法或管道内流体的物理性质（密度、粘度）不一起，在一样大小的流量下发生的压差也是不一样的。以伯努利方程式和流体活动的连续性方程式为根据。
三、差错要素分析
1、根柢差错
由测量设备本身精确度所选择的差错。
由于多参量孔板流量计测 得的流量是根据差压信号直接求得的。从公式可以看出，影响测量精确度的首要要素是α、F、ε等值。有必要坚持α、F、ε均为安稳值，才调抵达差压和流量之 间 有安稳的对应联络。但在实习生产中，α、F、ε都与某些要素有关，特别是流量系数α，它是一个影响要素凌乱，改动计划大的首要系数，假定在测量过程中不能 确保α为安稳值，则测量差错将会较大。
从资料和实验证明，流量系数α值与取压点方位、孔板的开孔截面积和管道截面积比（m= d2 /D2）、雷诺数、管壁粗糙度、孔板进口边际尖利度有关。
所以，规范孔板的选用应符合下列技术恳求：
（1）规范孔板的技术恳求
①、孔板相对于开孔直径d的轴线基地对称；
②、孔板上游端面A应于轻贱端面B平行，而且与开孔直径d的轴线垂直；
③、孔板A面、B面应无可见的损害；
④、孔板开孔直径d的上游测直角进口边际G应尖利，无毛刺和划痕。
⑤、孔板开孔直径d的内圆柱外表长度e应符合：0.005D≤e≤0.02D；
⑥、孔板的厚度应符合：e≤F≤0.005D；
⑦、孔板轻贱侧出口边际H和孔板开孔圆柱形轻贱侧出口边际I应无毛刺、划痕和可见损害；
⑧、规范孔板在运用过程中，会由于天然气的腐蚀而发生变形，然后致使流量系数增大而发生测量差错。因此孔板的资料也是确保孔板工作可靠和测量精确的一个要素。用于天然气测量的孔板采制一般为：Cr17、1Cr18Ni9TiC以及其他耐酸钢。
整套多参量孔板流量计的精确度还选择于多参量变送器和流量闪现仪的精确度。但是当其他参数的精确度不高时选用高精度多参量变送器并不能起多大作用。测量闪现仪的作用首要在监督工作参数的安稳性等方面，它的数据改换精度一般是无问题的。因此，要跋涉测量的精确度应有一个全部估计，这么才调作出技术经济性计划的选择。
2、附加差错
在流量计的设备和运用过程中，没有严厉遵守技术恳求和设计所供给的数据而找成的差错。这种差错的大小是无法估计的。但是经过对构成差错要素的分析，可以将差错降低。孔板流量测量系统设备运用时，有必要符合下列技术恳求：
①、孔板设备时，他的开孔基地和管道基地轴线同心，而且它的端面与管道轴线垂直；
②、孔板上、轻贱侧取压孔轴线符合距孔板上、轻贱端面的间隔为25.4±0.8mm的恳求；
③、取压孔的轴线应与孔板上轻贱侧2D测量管长度的内圆柱的轴线垂直，取压孔的轴线与孔板两端面向外倾斜角的夹角不大于3度。取压孔直径不应大于0.08D；
④、孔板设备需要前后直管段，直管段的长度与孔板上游侧有些阻力件的方法和直径比β有关。
⑤、差压信号管路的设备
差压信号管路是指节约设备与多参量变送器（或差压计）的导压管路。它是多参量孔板流量计的薄弱环节，据统计多参量孔板流量计的缺点中引压管路*多，如阻塞、腐蚀、走漏、冻住、假信号等等，约占全部缺点率的70％，因此对差压信号管路的配备和设备应致使高度重视。
（1）、取压口 取压口一般设置在法兰上，当测量管道为水平或倾斜时取压口的设备方向如图2所示。它可以防止测液体时气体进入导压管或测气体时液滴或污物进入导压管。当测量管道为垂直时，取压口的方位在取压方位的平面上，方向可任意选择。
（2）、 导压管 导压管的资料应按被测介质的性质和参数判定，其内径不小于6mm，长度在16mm以内，各种被测介质在不一样长度时导压管内径的建议值如下表所 示。导压管应垂直或倾斜敷设，起倾斜度不小于1：12，粘度高的流体，其倾斜度应更增大。当导压管长度跨越30mm时，导压管应分段倾斜，并在点与* 低点装设集气器（或排气阀）和堆积器（或排污阀）。正负导压管应尽量靠近敷设，防止两管子温度不一样使信号失真，严寒区域导压管应加防冻维护，用电或蒸汽 加 热保温，要防止过热，导压管中流体汽化会发生假差压。
⑥、测量气体温度的温度计设备在孔板轻贱侧直管段以外的本地，核算气量时应将此刻所测的气流温度换算成孔板上游侧的气流温度，假定温度计设备在孔板上游侧，则温度计套管与孔板之间的直管段长度L应满意下列规矩：
当温度计套管直径不大于0.03D时（D为计量管内径），L≥5D；
当温度计套管直径在0.03D至0.13D计划内时（D为计量管内径），L≥20D；
孔板节 约设备设备于现场严厉的工作场合，在长期工作后，不论管道或节约设备都会发生一些改动，如阻塞、结垢、磨损、腐蚀等等。检查件是依托构造形状及规范保 持信号的精确度，因此任何几许形状及规范的改动都会带来附加差错。费事的是，测量差错的改动并不能从信号中觉察到，因此定时检查检查件是必要的。可以根据 测量介质的状况判定检查的周期。
以上是分析的计量发生差错的要素，意图是为了要尽或许的消除或减少差错。咱们应当根据差错发生要素，对症下药，选用相应措施，跋涉天然气流量计量的精确度。
利益：
（1）、适用于较大口径管道的计量（如今口径大于DN600的流量计一般只能选用孔板）。
（2）、无可动部件，经用。
（3）、运用历史悠久，规范规矩*全。
（4）、制造相对简略，价格便宜。
为了跋涉多参量孔板流量计在天然气计量的精确度，分析和掌握测量设备本身在运用过程中发生差错的要素是计量工作中必不可少的一项首要工作。
二、测量原理
流 速将在节约件处构成有些缩短，因此流速增加，静压力降低，所以在节约件前后便发生了压差。流体流量愈大，发生的压差愈大，这么可根据压差来衡量流量的大 小。这种测量方法是以活动连续性方程（质量守稳规矩）和伯努利方程（能量守稳规矩）为根底的。压差的大小不只与流量还与其他许多要素有关，例如当节约设备 方法或管道内流体的物理性质（密度、粘度）不一起，在一样大小的流量下发生的压差也是不一样的。以伯努利方程式和流体活动的连续性方程式为根据。
三、差错要素分析
1、根柢差错
由测量设备本身精确度所选择的差错。
由于多参量孔板流量计测 得的流量是根据差压信号直接求得的。从公式可以看出，影响测量精确度的首要要素是α、F、ε等值。有必要坚持α、F、ε均为安稳值，才调抵达差压和流量之 间 有安稳的对应联络。但在实习生产中，α、F、ε都与某些要素有关，特别是流量系数α，它是一个影响要素凌乱，改动计划大的首要系数，假定在测量过程中不能 确保α为安稳值，则测量差错将会较大。
从资料和实验证明，流量系数α值与取压点方位、孔板的开孔截面积和管道截面积比（m= d2 /D2）、雷诺数、管壁粗糙度、孔板进口边际尖利度有关。
所以，规范孔板的选用应符合下列技术恳求：
（1）规范孔板的技术恳求
①、孔板相对于开孔直径d的轴线基地对称；
②、孔板上游端面A应于轻贱端面B平行，而且与开孔直径d的轴线垂直；
③、孔板A面、B面应无可见的损害；
④、孔板开孔直径d的上游测直角进口边际G应尖利，无毛刺和划痕。
⑤、孔板开孔直径d的内圆柱外表长度e应符合：0.005D≤e≤0.02D；
⑥、孔板的厚度应符合：e≤F≤0.005D；
⑦、孔板轻贱侧出口边际H和孔板开孔圆柱形轻贱侧出口边际I应无毛刺、划痕和可见损害；
⑧、规范孔板在运用过程中，会由于天然气的腐蚀而发生变形，然后致使流量系数增大而发生测量差错。因此孔板的资料也是确保孔板工作可靠和测量精确的一个要素。用于天然气测量的孔板采制一般为：Cr17、1Cr18Ni9TiC以及其他耐酸钢。
整套多参量孔板流量计的精确度还选择于多参量变送器和流量闪现仪的精确度。但是当其他参数的精确度不高时选用高精度多参量变送器并不能起多大作用。测量闪现仪的作用首要在监督工作参数的安稳性等方面，它的数据改换精度一般是无问题的。因此，要跋涉测量的精确度应有一个全部估计，这么才调作出技术经济性计划的选择。
2、附加差错
在流量计的设备和运用过程中，没有严厉遵守技术恳求和设计所供给的数据而找成的差错。这种差错的大小是无法估计的。但是经过对构成差错要素的分析，可以将差错降低。孔板流量测量系统设备运用时，有必要符合下列技术恳求：
①、孔板设备时，他的开孔基地和管道基地轴线同心，而且它的端面与管道轴线垂直；
②、孔板上、轻贱侧取压孔轴线符合距孔板上、轻贱端面的间隔为25.4±0.8mm的恳求；
③、取压孔的轴线应与孔板上轻贱侧2D测量管长度的内圆柱的轴线垂直，取压孔的轴线与孔板两端面向外倾斜角的夹角不大于3度。取压孔直径不应大于0.08D；
④、孔板设备需要前后直管段，直管段的长度与孔板上游侧有些阻力件的方法和直径比β有关。
⑤、差压信号管路的设备
差压信号管路是指节约设备与多参量变送器（或差压计）的导压管路。它是多参量孔板流量计的薄弱环节，据统计多参量孔板流量计的缺点中引压管路*多，如阻塞、腐蚀、走漏、冻住、假信号等等，约占全部缺点率的70％，因此对差压信号管路的配备和设备应致使高度重视。
（1）、取压口 取压口一般设置在法兰上，当测量管道为水平或倾斜时取压口的设备方向如图2所示。它可以防止测液体时气体进入导压管或测气体时液滴或污物进入导压管。当测量管道为垂直时，取压口的方位在取压方位的平面上，方向可任意选择。
（2）、 导压管 导压管的资料应按被测介质的性质和参数判定，其内径不小于6mm，长度在16mm以内，各种被测介质在不一样长度时导压管内径的建议值如下表所 示。导压管应垂直或倾斜敷设，起倾斜度不小于1：12，粘度高的流体，其倾斜度应更增大。当导压管长度跨越30mm时，导压管应分段倾斜，并在点与* 低点装设集气器（或排气阀）和堆积器（或排污阀）。正负导压管应尽量靠近敷设，防止两管子温度不一样使信号失真，严寒区域导压管应加防冻维护，用电或蒸汽 加 热保温，要防止过热，导压管中流体汽化会发生假差压。
⑥、测量气体温度的温度计设备在孔板轻贱侧直管段以外的本地，核算气量时应将此刻所测的气流温度换算成孔板上游侧的气流温度，假定温度计设备在孔板上游侧，则温度计套管与孔板之间的直管段长度L应满意下列规矩：
当温度计套管直径不大于0.03D时（D为计量管内径），L≥5D；
当温度计套管直径在0.03D至0.13D计划内时（D为计量管内径），L≥20D；
孔板节 约设备设备于现场严厉的工作场合，在长期工作后，不论管道或节约设备都会发生一些改动，如阻塞、结垢、磨损、腐蚀等等。检查件是依托构造形状及规范保 持信号的精确度，因此任何几许形状及规范的改动都会带来附加差错。费事的是，测量差错的改动并不能从信号中觉察到，因此定时检查检查件是必要的。可以根据 测量介质的状况判定检查的周期。
以上是分析的计量发生差错的要素，意图是为了要尽或许的消除或减少差错。咱们应当根据差错发生要素，对症下药，选用相应措施，跋涉天然气流量计量的精确度。
原创作者：上海肯都自动化仪表有限公司
