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蒸汽孔板流量計的誤差分析及修正方法

閱讀：502 發布時間：2018-10-11

蒸汽孔板流量計是一種廣泛應用于化學工業的流量測量儀表。它在安裝、使用和維護等方面存在很多的不足，從而容易產生流量測量的誤差。通過對孔板流量計的研究，得出引起流量測量誤差的各種原因及相關消除方法；并通過補償和技術改造等措施對測量誤差進行了修正，從而保證了流量測量的準確性和實效性。這對于孔板流量計的準確計量具有一定的指導作用。
目前，在工業生產過程中，絕大部分流量測量都是采用標準節流裝置孔板與差壓變送器配套使用的[1-2盡管智能差壓變送器的精度zui高可達0.075級[3]，但由于各種原因，其測量誤差往往很大，將它作為工業計量儀表進行使用時，這一問題顯得尤為突出。因此，查找測量誤差產生的原因和克服辦法，具有很重要的現實意義。
蒸汽孔板流量計主要由孔板、導壓管路和差壓變送器三部分構成。孔板是流量計的節流元件，它將介質流量轉換成差壓。差壓大小再經導壓管路傳遞至差壓變送器膜盒的正負壓室，正負壓室的隔離膜片通過硅油填充液將差壓傳遞給測量膜片，使得測量膜片左右偏移。測量膜片作為電容式差壓變送器差動電容的一個電極，與兩固定電極組成差動電容器。測量膜片的左右偏移改變了差動電容的大小，將差動電容加到差壓變送器的電路中，再經放大變換成4～20mA標準信號，并以流量的形式顯示出來。
測量誤差產生的原因及消除辦法
簡單地說，測量誤差主要是由安裝不規范、維護不及時或誤操作、工藝系統或工況改變這三個原因引起的。

蒸汽孔板流量計孔板安裝不規范
雖然標準節流裝置孔板的設計計算是通過大量實驗總結出來的[5]，不需要實際標定就可直接投入使用，但在安裝過程中有可能出現以下幾項不規范甚至錯誤的情況，從而導致測量誤差的產生。
①孔板前后直管段不符合要求：孔板前后直管段的作用就是為了保證管道內流體的流動穩定，但由于工藝管道上常有拐彎、分叉、匯合等阻力件出現，使流體由穩定變為擾動，從而導致測量誤差。消除辦法就是按照前后直管道要求，合理設計節流裝置的安裝位置。
②孔板片上下游面受損或孔板法蘭墊片凸出管道內：在運輸孔板或施工人員安裝孔板過程中，容易造成上下游面受損或法蘭墊片凸出管道內，從而導致測量誤差。消除辦法就是提高施工人員的技術素質和責任心。施工人員在安裝孔板前應仔細檢查孔板片，若發現孔板片上下游面受損，應及時更換；在安裝孔板過程中應避免損壞孔板片；安裝法蘭墊片時，要使法蘭墊片中心線和管道中心線一致。
③孔板上下游面反裝：安裝前，應正確辨認管道內介質流向及孔板方向，否則將導致測量值偏低。這是因為施工人員的粗心所致，消除辦法就是在安裝孔板時，使孔板上標有“+”的面處在流向的上游側。
④不同孔板裝錯位置：這種情況一般在試車階段特別容易出現。在試車階段，各工藝管道需要多次吹掃，頻繁拆裝孔板。若孔板尺寸一樣，稍不注意就會出現差錯，調換孔板即可恢復正常。

蒸汽孔板流量計

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