孔板流量计设置哪些参数

本文章主要介绍了：孔板流量计设置哪些参数,差压式孔板流量计测量原理,带安装管道孔板流量计,孔板流量计设置哪些参数等信息

一、一次测量元件引起的误差 孔板流量计中的节流元件是尖锐的直角边缘，流体在节流元件的入口收缩，根据伯努力方程，流速增加，压力减小，孔板的测量原理就是根据孔板入口和出口的压差进行测量的。孔板平钝后流出系数增大，产生测量误差。流出系数对蒸汽流量测量的影响是普遍存在的。 测量管也是节流装置的组成部分，其结构尺寸对流体流动状态有重要的影响，测量管除满足前10D后5D的要求外，还对内表面的光滑度有要求。粗糙管的流速分布与光滑管是有区别的，流出系数也不相同，管道结垢、腐蚀，流出系数发生变化，产生测量误差。 对于孔板入口边缘磨损的问题，我们可以选用标准喷嘴，由于喷嘴入口是一个光滑的曲面，它的抗磨损，抗积污，抗变形程度远好于孔板，流出系数稳定性也比孔板好，压力损失也比孔板小得多，而且它的检定周期为4年，大大减少了维护费用。 对于测量管的问题，在管道安装时就尽量选用光滑度高，质量好的管道，必要时请专业厂家定制测量管道、连接法兰，冷凝器等，补偿用的温度和压力测量点也可以统一开工获取。虽说一次性投资高些，但由于投入使用后没有特别原因，一般不进行更换，还是使用周期越长越好，这样综合经济效益还是高些。 二、测量信号的传递失真 测量信号传递是孔板前后的差压信号经导压管传递到差压变送器，由于结构的不同，孔板流量计不同于涡街流量计那样直接装在管道上，它需要进行信号传递。对于蒸汽流量测量而言，传递部分可由阀门，导压管，冷凝器等部件组成。对于信号传递部件来讲，应保证传递信号不失真。实际使用中的大部分故障，往往是信号传递失真引起的。差压信号产生的传递失真比作为补偿用的温度和压力信号失真影响更大，必须引起注意。冷凝器在信号传递中处于关键位置，冷凝器中的液面保持一定高度，多余的冷凝液要回流到蒸汽管道，既要保证冷凝器中蒸汽很好地冷凝，又要使冷凝液回流畅通无阻。 气相导压管的一次根部阀门应保证蒸汽气相进入冷凝器，冷凝器里面多余的冷凝液回流到蒸汽管道，否则两只冷凝器液面不能保持相平，会对差压信号产生附加误差。一次根部阀门尽量选用闸阀，保证压力信号传递通畅无阻，减少测量误差。 测量用的导压管要加保温伴热，否则冬季不能正常工作。不管采用电伴热还是蒸汽伴热，一定要保证两只导压管受热均等，不然会因导压管中的液体的密度不同而产生附加差压误差。 作为压力补偿用的变送器一般和压力取压口不在同一高度上，如果变送器比取压口低，所测出的压力为管道中蒸汽的压力加上导压管中冷凝液产生的压力，可在变送器中进行正迁移将这部分压力迁移掉。使变送器测出的压力为管道中实际蒸汽压力。 三、蒸汽密度问题产生的误差 测量蒸汽质量流量时要根据蒸汽的密度进行计算，因蒸汽的密度计算不准确产生测量误差。我公司蒸汽流量测量仪表中涡街流量计是用工艺车间提供的蒸汽密度值为参考值，不是实际的密度值，得出的蒸汽流量会和实际流量有误差。选用涡街流量计时，最好选用能进行温度和压力补偿的型号，并且安装测温和测压元件取得温度和压力数值。我公司用的孔板式流量计作为蒸汽流量计时，测出的流量由DCS系统显示，没有进行温度压力补偿。为了提高测量的准确度，必须进行温度压力补偿。对于孔板流量计，取得差压信号的同时，还需测得温度和压力信号，通过DCS中的专用软件进行温度和压力补偿。 四、相关系数的影响 流出系数C和可膨胀系数ε在一定范围内可看作常数，但是，当蒸汽的状况偏离设计状态时，其流出系数C和可膨胀系数ε就会发生变化，就不能视为常数。测量小流量时，随着雷诺数变小，流出系数C将产生较大的变化。测量高压时，则必须考虑气体的可膨胀系数ε的影响，如果我们只补偿密度变化的影响，即使实现了对密度的完全补偿，其它各参数变化累加后的最大误差仍达6%左右，其中，可膨胀系数ε引入的误差最大。所以，要想提高仪表的测量精度，除补偿密度外还应考虑整个补偿方程中其它参数变化的补偿问题。DCS中的蒸汽测量模块中，不仅有密度补偿方式，还有流出系数C和可膨胀系数ε的修正办法，只要我们选用合适的流量测量模块，就能提高蒸汽流量的测量准确度。 一般认为，蒸汽干度X较高（X≥95%）时流体可视为单相流体。温度压力补偿可按通常方法进行。但出现一定误差。干度越低密度越大。在蒸汽干度较低（X<95%）时，管道中的流体处于二相流状态。情况严重时，流体分层流动，产生误差更大。目前还没有在线的干度测量仪表测量蒸汽的干度，最好的办法就是加强蒸汽传输管道的保温，提高蒸汽的过热度，使蒸汽的干度较高，测量也比较准确。 五、结论 由于目前使用的流量仪表测量蒸汽，由于被测介质的特殊性，存在测量不准确的情况，我们只有对可能产生的误差原因进行认真分析，从一次检测元件的安装，到阀门、导压管、冷凝器及差压变送器的安装，再对蒸汽密度的温度压力补偿和相关参数的修正，都采取适当措施加以防止可能出现的问题，才能提高蒸汽流量测量的准确度。找到一条成功的蒸汽流量测量之路。
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15、差压管线应有支架，以避免振动和有力作用在差压计上。
16、节流装置现场吊装时，严禁用铁丝、钢丝、吊钩穿入节流件喉部孔径，以防止锐口损伤，影响精度；
17、节流装置使用一段时间后，由于液体中有固体颗粒，气体中有液体小滴或其它杂质，尖锐的入口将被磨钝，从而使流出系数增大，造成附加误差，此时应考虑调换节流件；另外，节流装置长期使用后，在孔板上游侧下角容易堆积污物，这会使流出系数变化，因此要定期检查，排除污物。
18、导压管：导压管的材质应按被测介质的性质和参数而定，其内径过小和长度太长会使信号严重滞后或失真，建议参照表（一）确定。
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图1标准环室孔板结构图
五、结构及简图
一、各种标准孔板结构，见图2
六、产品选型
型号型谱说明MST企标LG流量节流装置代号取压方式H角接环室取压Z角接钻孔取压F法兰取压J径距取压代号节流装置说明K标准孔板代号公称压力-0.60.6-11-1.61.6-2.52.5代号公称口径DN10DN10~DN50(螺纹、法兰）DN50DN50~DN800(法兰）代号法兰材质C碳钢P不锈钢H合金钢代号介质1液体2气体3蒸汽代号附件N不含附件F配三阀组等I配含F及变送器(附件根据介质、要求选配)DC配含F及多参量变送器O用户指定配置附件
七、安装与使用注意事项
1、核准参数：安装前务必先核准现场工况条件，确认节流装置计算书的所有参数与安装点工况条件参数完全相同后，才可进行安装，否则必须进行必要的修正或补偿。
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国家标准GB1314-77同时规定:差压上限须符合下式规定,即:
即式(4)是否成立。不过此时我们是根据具体情况,采用了两种不同的方法分别进行处理。
(1)当a、b前后两数的倍率值b1/b2=(a1/a2)2时,其处理方法较为简单,只要将原设计差压升(降)一级,其对应的流量也升(降)一级即可,而级差依GB1314-77规定,孔板无须变动,基本不会产生误差。
(2)当a、b前后两数的倍率值b1/b2≠(a1/a2)2时,其处理方法较为复杂,这时的具体处理步骤。
·先算出扩大或缩小量程的比值ΔP1/ΔP2;
·利用式(4),根据原最大流量值Qmax1算出对应于原设计差压ΔP的最大流量值Qmax2;
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4、订货时请注明型号，公称通径，公称压力，工作介质，工作压力，介质温度，电源电压，介质密度，流量范围，管管材质。
5、蒸汽流量计正常工作时电压为24VAC如果超过此范围，请在订货时注明电压的多少伏，其它电压规格电源电压可做特殊订货。
产品概述：
蒸汽流量计是根据卡涡街原理研究生产的测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。主要用于工业管道介质流体的流量测量，如气体、液体、蒸汽等多种介质。其特点是压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器，可靠性高，可在-20℃～+350℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号，也有数字脉冲信号输出，容易与计算机等数字系统配套使用，是一种比较先进、理想的测量仪器。
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标准孔板是由机械加工获得的一块圆形穿孔的薄板。它的节流孔圆筒形柱面与孔板上游端面垂直，其边缘是尖锐的，孔板厚与孔板直径比是比较小的。孔板在测量管内的部分应该是圆的并与测量管轴线同轴，孔板的两端面应始终是平整的和平行的。
根据GB2624-81规定，孔板应与节流装置中的直管段对中。实验表明，孔板偏心引起的计量误差一般在2%以内，孔径比β值愈高，偏心率影响愈大，应不用值高的孔板。
由于安装或维修不当。使孔板发生弯曲或变形，导致流量测量误差较大。在法兰取压的孔板上进行测试，孔板弯曲产生的最大误差约为3.5%。
3孔板边缘尖锐度
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