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    孔板流量計測量結果不準確的響因素有哪些

    發布:2017/10/24 8:39:56人氣:1499
    隨著氣在我的發展速度飛快,所以需要精度非常的氣流量測量計。目前我大部分氣企業采用的氣流量測 量儀器為孔板流量計,其具有結構簡單,造價且其測量精度很的優點。據有關數據表明,過之九十五的石油氣企業把孔板流量計用在貿易計量計 上。孔板流量計是檢測裝在管路中的同心孔板兩邊的壓力差來得到流量數據的類檢測儀器。其主要是由節流裝置、差壓計、壓力計和溫度計構成。它根據能量守恒 定律和流動連續性方程這些原理來設計制造的。它的計算氣流量的方法是通過節流裝置產生壓力差,然后再進過些儀器測量壓力差和壓力、溫度,后在使用 流量積算儀或計算機控制系統后得到數據。
     
    1 孔板流量計工作原理及點
     
    孔板流量計以能量守恒定律和流動連續性方程為設計原理,其計算方法是根據裝在管路中的同心孔板兩邊的壓力差來計算的,其 結構是由溫度計、壓力計、節流裝置等構成。由于其造價,結構簡單,具有較的測量精度,并且適用于精度要求不的工程測量以及貿易。我使用孔板流量 計已經有很長的段時間了,并擁有非常成熟的孔板流量計設計,生產,加工經驗,其生產的孔板流量計也可以測量些未知范圍的氣流量。現目前,我主流 的氣測量儀器還是孔板流量計。
     
    2 氣流量計算方法
     
    2.1 氣體積流量計算基本公式
     
        (1)
     
    式中 Qn———標準狀態下氣體積流量,m3/s;
     
    C———流出系數;
     
    β———直徑比;
     
    ε———可膨脹系數;
     
    d———孔板開孔直徑,mm;
     
    Δp———節流件前后的壓差,Pa;
     
    ρ1———氣在上游工況條件下的密度,kg/m3;
     
    ρn———氣在標準狀態下的密度,kg/m3。
     
    2.2 氣體積流量計算實用公式
     
        (2)
     
    式中,As———秒計量系數,視采用計量單位而定,此式As=3.1794×10-6;
     
    E———漸進速度系數;
     
    FG———相對密度系數;
     
    Fz———壓縮因子;
     
    Fr———流動溫度系數;
     
    P1———孔板上游取壓孔靜壓,MPa。
     
    3 孔板流量計計量誤差分析
     
    3.1 流出系數C對計量精度的響
     
    孔板流量計的校準于流出系數有關,它需要在上游直管段達到足夠的長度,同時其的節流裝置需要到達必要的技術要求。而流動 系數又與雷諾數有關且隨其變化。c值增大時,雷諾數會變小,反之則c值減小時,雷諾數會增大。流動系數C也會隨著流量變化而變化,其變化是隨流量的變大而 減小,當實際的流量比刻度流量小時,則由其帶來的流量誤差會增大。同時C值是個變量,其根據雷諾數改變而改變,當雷諾數到定值時,其變化量將會變小。關 于法蘭取壓,雷諾數要過106,而關于交接取壓其值要過210.
     
    3.2 被測介質實際物理性質的不確定度因素
     
    (1)氣相對密度對流量計量的響。
     
    氣流量值會隨著1/Gr變化而變化,其兩之間關系是正比例關系,這點可以從上面公式(2)中可得知中可以看出。 假如把Gr看作個單的量,那么當Gr的不確定度為正負之點五,這是氣標準體積流量的不確定因素為正負之點二五,因此顯而易見流量計量 會受到氣實際的相對密度的響。而導致Gr不確定度出現的原因是由于沒有測量和分析以及確定出真實氣的相關物理參數。例如,實際空氣的組分偏離標 準組分的偏離程度,各有關組分分子量測量的不確定度。目前Gr有兩種辦法確認,是用浮力氣體天平、動量比重計等儀器檢測其實際相對密度;第二種是采用 氣分析儀器,先得知氣的全部組成部分,再根據其算出Cr值。現在我們家通常使用后種方法。但是因為存在著壓力溫度差,所以Gr是個變量。這時需 要使用在線色譜,觀察其變化狀況,從而進步增加計量的精度。
     
    (2)氣壓縮因子對流量計量的響。
     
    流量計量的結果通常表現為在實際運行中的流量流出,但是因為各個工程的實際情況不同,那么這時候就般認為標準氣體流 量。當我們遇到外部因素的響時(氣壓不、溫度),也可以用理想氣體方程等到體積流量。然而現實和理想是有差異的,同樣的現實氣體也同樣與理想氣體有 差異,別是在由于管道壓力大和其溫差大時,理想氣體狀態方程不在適用在這里。可以計算出氣壓縮系數辦法的有三種,是用卡茨曲線圖求解法,其優點 在于求解方法快速,使用方便,但其缺點就是誤差較大。第二是采用卡茨表求解法,但其缺點在于算法繁瑣,當沒有有關壓縮系數時還要用到內插法,但其優點在于 算出的數值準確。第三種是查閱《氣壓縮系數速查手冊》。
     
    (3)可膨脹系數ε對流量計量的響。
     
    我們需要在氣體經過孔板的時候對密度的響的變化加入個修正系數ε。這個引進的系數使我們在實際工作中產生誤差個主 要的原因。如果工作中氣的流量沒有達到預期的程度的時候,真正的修正系數的ε會比規劃中的ε要小很多。后讓工作中得出的結果數據要比預期的數據小很 多。假設真正修正系數比工作中的修正系數要大,后得到的結果也要比真正地結果要大很多。
     
    (4)動流對流量計量的響。
     
    造成動流的根本原因是因為儀器管道中氣體流過的速度還有氣體的壓力產生改變,這個改變能夠引導出壓力差的改變,讓我們 儀器記錄下來的線條是不是根線。而是段寬帶。然而讓這個動流產生的原因有些只有個,而另些卻是有很多個原因結合到起的。比如我們長距離管道中 殘余液體的積累,壓縮氣的儀器的使用,氣井田中壓力的變化擾動,氣使用單位不能很平均的使用氣。能夠有穩定的流量流動才是截留裝置計算流 量基本的因素,當我們需要測量的單位產生波動的時候,我們就不能很好的對其進行測量,這樣就會使測量的誤差增大。因此我們為了讓我們終的測量結果誤差 小,就有必要對動流進行削弱
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