變面積(ji)孔闆流量計在(zai)蒸汽計量中的(de)應用 發布時間(jian):2025-12-15
變面積孔闆流(liú)量計 是一種新(xīn)型 差壓式流量(liàng)計 ,範圍度寬,可(kě)測範圍100:1,測量精(jīng)度高,精确度土(tǔ)1%,尤其适🏃蒸汽計(ji)量使用。 概述 傳(chuan)統的孔闆流量(liang)計 最大的不足(zu)是在被測流量(liang)相對于滿量程(chéng)流量較小🏃🏻♂️時,差(cha)壓信🌈号很小,這(zhe)一缺點大大影(yǐng)響其測量的範(fan)圍🔅度和精度。校(xiao)準證書中一般(ban)是按校準的等(děng)級來劃分🐆。比如(ru)壓✔️力校準标準(zhǔn)。變面積可變壓(ya)頭孔闆流量計(jì),由于突出的優(yōu)點,使得在測量(liàng)範圍度要求大(dà)、測量精确度要(yào)求高、振動較明(ming)顯等🧑🏾🤝🧑🏼場合得到(dao)了一般應用。典(dian)💯型産品有英國(guo)斯派莎克的GLLFLO等(děng)。 變面積孔闆流(liu)量計工作原理(li) 線性孔闆又稱(cheng)彈性加載可變(biàn)面積可變壓頭(tou)孔闆,曲面圓錐(zhuī)體在彈簧力的(de)作用下來回移(yi)動,其流通🔴面積(jī)随流量大小而(er)自動💁變化,使輸(shu)出信号(差壓)與(yu)流量成🚩線性關(guan)系,其結構如圖(tu)1所示。 在孔闆流(liu)量計中,當流體(ti)流過開孔面積(jī)爲A的孔闆時⁉️,流(liu)量創。孔🌍闆前後(hòu)産生的差壓之(zhi)間有如下關系(xi): 在圖1所示的變(bian)而積孔闆流量(liàng)計中,于孔闆處(chù)插入一個紡錘(chuí)形錐體,由差壓(yā)引起的活塞一(yi)彈簧組件🌈的壓(ya)縮量(活塞的移(yí)動1離🤟)爲X,則: 由式(shi)可知,流量與差(cha)壓成線性關系(xi),所以取出差壓(yā)信号即可得到(dào)流量。 3.變面積孔(kǒng)闆流量計特點(diǎn) 3.1.範圍度寬 變面(mian)積孔闆流量計(jì)的差旅信号’。流(liú)星成線性關系(xì),可測🔴範圍爲l00:1,因(yīn)此,對于流量變(biàn)化大的測量對(duì)象,一🈲台流量計(jì)就可解決,能适(shi)應蒸汽、燃油測(cè)量的日夜💘及冬(dong)夏季負荷🌈變化(hua)。 3.2.精度高 流量計(jì)出前逐台經過(guò)水标定,并進行(hang)多項補償最大(dà)比例偏差爲士(shì)1% 3.3.直管段要求低(di) 由于孔闆的變(biàn)面積設計,使其(qí)成爲在高雷諾(nuò)數條件下工作(zuò)的測量機構,可(ke)在緊靠彎管、一(yi)三通下遊的部(bù)位進💜行測💛量(爲(wèi)了保❄️證測量精(jīng)度,制造還是要(yao)求上遊👉直管段(duàn)≥6倍管徑,下遊直(zhí)管段≥3倍管徑)。 3.4.耐(nài)振性好 在振動(dòng)較大的惡劣場(chǎng)所,人們總是抱(bào)怨振動對準确(que)的影響,變面積(ji)孔闆則和一般(bān)的孔闆計量一(yi)樣是有🌈很好的(de)抗振動性能,以(yi)保證計一量準(zhǔn)确。計量檢測率(lü)是指檢測器具(jù)的數量跟公司(si)所有器具的比(bǐ)例。 4.保證測量精(jīng)度的措施 4.1.逐台(tái)用水标定 從式(shi)2和3可知,隻要線(xiàn)性孔闆,f,的彈簧(huang)線性好,而且活(huo)塞被加🏃♀️仁成理(lǐ)想形狀,使得流(liú)通面積A與位移(yi)X的1/2次🌏方成線性(xìng)❌關系,就能使片(pian)壓與流量之間(jian)的線性關系成(cheng)立❗。由于活塞的(de)曲面加工可能(neng)會存在偏差,采(cai)用了逐台标定(dìng)的方法消除影(yǐng)響。逐台标定是(shì)以水爲介質,不(bú)同G徑均選擇14個(gè)标定點,其中流(liu)量較小時,标定(ding)點排得較密,圖(tú)2所示爲一㊙️台DN200變(bian)面積子版🐕流量(liang)計的标定曲線(xiàn),(1英🔱寸水柱一249.0889Pa)。 利(lì)用标定數據對(duì)變面積孔闆流(liú)量計的非線性(xìng)偏差進行校💘正(zheng)還需借助于流(liú)量二次表。具體(tǐ)做法是将标定(ding)數據寫入二次(cì)表⛱️中的折線表(biao),然後二次表根(gēn)據輸🏃♀️入的差壓(yā)信号(電流值)用(yòng)杳表和線性内(nèi)插的方法求得(de)水流量值9mn。得到(dao)水流量值還不(bú)是最終目的,因(yin)爲被測流體不(bu)一定是水,當被(bei)測流體爲其😄他(tā)液體時,用式進(jin)行密度校正。 4.2.雷(lei)諾數校正 孔闆(pǎn)流量計的流量(liang)系數同雷諾數(shu)之問有确定的(de)函數關⛱️系🈲,當質(zhì)量流量變化時(shí),雷諾數成正比(bi)變化,因而引起(qi)🈚流量系數的變(bian)化。在變面積孔(kong)闆流量計中,采(cai)用較簡單的經(jīng)驗公式進行雷(léi)諾數校正。 但若(ruo)計算結果大于(yú)m值時,則取kre=m。n和m數(shù)值同于孔闆的(de)口徑DN有關,己經(jing)固化在制造商(shāng)提供的流量二(èr)次表内。 3.溫度影(yǐng)響及其校正 溫(wēn)度影響變面積(ji)孔闆流量計使(shi)之産生偏差主(zhǔ)要通㊙️過三🤟條途(tú)徑: a.流體溫度變(biàn)化引起流體密(mi)度變化、從而導(dao)緻差壓與流量(liàng)之間的關系變(biàn)化。 b.流體溫度變(biàn)化引起管道内(nèi)徑、孔闆開孔直(zhi)徑以及👌活塞✨幾(ji)何尺寸的變化(hua),溫度升高,環隙(xi)面積增大,導緻(zhì)流🤟量計示值有(yǒu)偏低趨勢。 c.流體(ti)溫度變化,變面(miàn)積孔闆流量計(ji)中的承載彈簧(huang)溫度相應變化(huà),引起式2中的彈(dàn)性常數K2發生變(biàn)化。溫度升高,K2減(jiǎn)小,活塞位🥰移x增(zēng)大。 上述三條途(tú)徑對流量示值(zhi)的影響都可以(yi)進行校正😘,其中(zhong)途徑а。可由下式(shi)10中的流體密度(dù)進行補償。在線(xiàn)性孔闆用來測(ce)量蒸汽流量時(shi),流體溫度作爲(wei)自變量,參與查(cha)蒸❄️汽密度表。從(cóng)而💘可由二次表(biao)自動進行此項(xiàng)補償。 上述途徑(jing)b和c流量示值的(de)影響關系較複(fú)雜,在變面積孔(kǒng)闆流量計中,采(cǎi)用式8所示的經(jīng)驗公式進行校(xiao)正: 此項校正也(ye)是在流量二次(cì)表中完成的,其(qí)中t爲來自溫度(du)傳感器(變送器(qì))的流體溫度信(xin)号。 可膨脹性校(xiao)正也在流量二(er)次表中完成,由(you)二次表進行在(zai)線計算。 4.5蒸汽質(zhì)量流量的計算(suan) 用變面積孔闆(pan)型流量計測量(liàng)蒸汽流量時,蒸(zheng)汽質量流量在(zài)⛱️二次表中由式(shi)10計算得到: 5.安裝(zhuāng)和使用 變(bian)面積孔闆型流(liu)量計的安裝如(ru)圖3所示。 ①水平度(dù)要求 線性孔闆(pan)應安裝在水平(píng)管道上,其原因(yīn)是線性孔闆⭐内(nèi)部💔的紡錘形活(huo)塞及承載彈簧(huang)都有一定的重(zhòng)量,如果管道傾(qing)斜此✔️重力勢必(bì)引起輸出差壓(yā)信号的漂移。 ②引(yin)壓管的引向如(rú)圖Z-所示。如果線(xiàn)性孔闆安裝位(wèi)置很🔞高,考慮維(wéi)修的方便,可以(yi)将差壓變送器(qì)安裝在維修❌人(rén)員🥵便于接近的(de)位置,但應按儀(yi)表安裝規程保(bao)證引壓管的坡(pō)度,确保引壓管(guan)内充滿冷凝水(shuǐ),以利差壓信🌈号(hào)的不失真傳遞(di)。 ③用變面積孔闆(pan)流量計測量減(jian)溫減壓器前(或(huo)後)蒸汽流量🧑🏽🤝🧑🏻時(shi),安裝部位應盡(jin)量遠離減溫減(jian)壓器設備,因爲(wèi)減溫😍減壓器振(zhèn)動都較大,更重(zhong)要的是減溫減(jiǎn)壓過程引起的(de)流動脈動容易(yi)引起流量示值(zhí)升高,遠離脈動(dong)源可因脈動幅(fú)值的衰減而減(jiǎn)✌️小影響。但總的(de)來說,相👈同的脈(mo)動條件對變面(miàn)積孔闆流量計(jì)的影響要比标(biao)準孔闆小得多(duō),這是因爲變面(mian)🆚積孔闆流量計(ji)的變截面特性(xing),使得流過🙇♀️節流(liú)部位的流速比(bi)标準孔闆高。 6流(liú)量二次表的功(gong)能、特點、要求 6.1下(xia)限流量計費功(gong)能 任何流量計(jì)都有保證精确(què)度的最小流量(liang)和可測量最小(xiao)流量,如果流量(liang)進一步減小,将(jiāng)會出現精确度(du)無法保證或♋小(xiǎo)信👅号切除的情(qíng)況,這對貿易計(jì)量來說是不公(gōng)正的。 在流量積(ji)算儀中,分别設(shè)定“下限流量約(yuē)定值”和“下限🌈收(shou)費流量”。儀表運(yun)行後,如果實際(jì)流量小于“下限(xian)流量約定值”,即(ji)以“下限收費流(liú)量”取代實際流(liu)量進😘行積算。 6.2停(tíng)汽判斷功能 有(yǒu)些用戶在休息(xi)天将蒸汽完全(quan)關閉,停止用汽(qi),這時不能再按(an)“下限收費流量(liàng)”計費,方法是由(you)儀表根據停汽(qì)後流體🌈溫度、壓(yā)力參數的變化(huà)作出判斷,判斷(duan)結果🥰一旦爲“停(ting)汽”,即停止積算(suan)。 6.3超計劃耗用計(ji)費功能 流量計(ji)如果超過設定(dìng)範圍運行,一般(bān)均導緻計量值(zhí)偏低。除此之外(wai),在熱網中如果(guǒ)超計劃耗能,還(hai)将☔影響熱網的(de)供熱品質。這不(bu)僅損害供方利(li)益,而且🔞損害其(qi)他用戶利益。因(yīn)此,,熱力公司一(yī)般同需方約定(ding)最大用能量,如(ru)果超過此量,一(yī)般約定加1倍或(huò)數倍收費。 智能(néng)流量積算儀 可(ke)設定兩個參數(shù),分别是“最大耗(hao)用流量”和“超用(yòng)費率”。儀表運行(hang)🌏時,依次顯示兩(liang)個瞬時流量,一(yi)個是“實際流量(liàng)”,另一個是“收費(fei)流🤞量”。 6.4掉電記錄(lu)功能 用于熱能(néng)計量的表計在(zai)電源中斷後,累(lei)積值雖能保持(chi)但不會繼續增(zeng)加。有時需方爲(wei)了少付熱費,就(jiù)将儀表電源拉(la)掉一段時間。流(liú)量積算儀的掉(diao)電記錄功能💋可(ke)以将掉電事件(jiàn)一次不漏地記(ji)錄下來。當主電(dian)源掉電時,儀表(biao)自動記下内部(bù)實時時鍾所指(zhi)🌂的日期和時間(jian), 當主電源恢複(fú)供電時,儀表再(zài)一次記下實時(shi)時鍾❤️所指✌️的日(ri)期和時間。 6.5定時(shí)抄表功能 定時(shi)抄表功能,就是(shì)儀表在抄表員(yuan)所指定的抄表(biao)時刻(在菜單中(zhōng)預先設置),讀取(qu)流量累積值并(bing)存放在儀表的(de)一個單元中。将(jiāng)全廠流量積算(suàn)儀設置同一抄(chāo)表時間,抄表人(rén)員巡回路線和(hé)時間的差異都(dou)不影響抄錄結(jie)果,因此有利十(shí)分表和總表的(de)平衡計算。 6.6無紙(zhǐ)記錄功能 有許(xu)多流量測量系(xì)統都希望具備(bei)記錄功能,記下(xià)重要數據和🏃🏻♂️信(xin)息。在智能流量(liàng)積算儀中加上(shang)一片海量存儲(chǔ)器,在軟件的支(zhi)持下,使儀表具(ju)有無紙記錄功(gong)能,從而可收到(dao)簡單、可靠、價廉(lián)、存儲的信息量(liang)大的效果。 4.可膨(peng)脹性校正 節流(liu)式差壓流量計(jì)用來測量蒸汽(qì)、氣體流量時,必(bi)須進行流體的(de)可膨脹性校正(zheng)。依據ISO标準,在變(biàn)面積孔闆流量(liàng)💞計中用經驗公(gong)式進行校正: 可(ke)膨脹性校正也(ye)在流量二次表(biao)中完成,由二次(cì)表⭕進行在線計(ji)算。 5.蒸汽質量流(liu)量的計算 用變(biàn)面積孔闆型流(liu)量計測量蒸汽(qì)流量時,蒸汽質(zhi)量流量在二次(ci)表中由式計算(suan)得到: 結束語 ①變(biàn)面積孔闆流量(liàng)計是新一代孔(kǒng)闆流量計,測量(liang)範圍度大,測量(liàng)精确度高,在渦(wo)街流量計不能(néng)勝任的許多⭕惡(e)劣🌂場所,在普通(tōng)孔闆流量計不(bu)能勝任的要求(qiú)高的場合,變面(mian)積孔闆流量計(ji)均能顯示其獨(du)特的優越性,是(shì)在傳統💋孔闆差(chà)壓式流量計基(jī)礎上的☀️飛躍。 ②國(guo)産化的智能流(liú)量積算儀,結合(hé)中國實際增設(shè)的許多功能,在(zai)熱能貿易計量(liàng)中有實際效果(guo),爲維護熱力👄公(gong)司的合法權益(yì)作🙇🏻出貢獻。
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