混合煤氣流量測量中的補(bǔ)償算法及實現(xiàn)
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3 混合煤氣流量計量的密度補(bǔ)償算法
氣體的測量要比液體復(fù)雜，因為氣體是可壓縮的。氣體狀態(tài)的變化會引起密度的變化，從以上分析可知密度對節(jié)流式流量計有很大影響。通過以上對節(jié)流式流量計的誤差分析可知，密度和壓力差對節(jié)流式流量計檢測精度的影響都比較大。壓力差的測量精度由節(jié)流式流量計本身來保證。煤氣的密度與溫度、壓力的變化有很大的關(guān)系，因此可通過密度、溫度、壓力的補(bǔ)償算法來實現(xiàn)各支管煤氣流量的在線補(bǔ)償。
3.1 密度補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計方案
采用密度補(bǔ)償算法的思想是在煤氣總管上增加一臺精度非常高的基準(zhǔn)流量計用以測量總管的煤氣流量。由于只需在圖1的總管上增加一臺基準(zhǔn)流量計即可，所以在這里不再另作圖表示。根據(jù)總管上基準(zhǔn)流量計所測煤氣流量、總管上節(jié)流式流量計所測煤氣流量以及支管上節(jié)流式流量計所測煤氣流量可以推導(dǎo)出流過各支管的煤氣實時流量。從而可通過高精度的基準(zhǔn)流量計來提高各支管煤氣流量的測量精度。高精度的流量計一般情況下市場價格也會較高，所以在這里只在總管上增加一臺，以達(dá)到即能節(jié)約改造成本，又能提高現(xiàn)場流量計檢測精度的目的。
在該設(shè)計方案中，基準(zhǔn)流量計與節(jié)流式流量計都以4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號輸出煤氣流量，計算機(jī)系統(tǒng)對這些流量信號進(jìn)行實時數(shù)據(jù)采集，然后采用下文所述的補(bǔ)償算法對各支管的煤氣流量進(jìn)行補(bǔ)償。
3.2 密度補(bǔ)償算法
設(shè)總管上節(jié)流式流量計所測混合煤氣流量是Q'V，總管增加的基準(zhǔn)流量計所測流量是Q''V，當(dāng)煤氣以密度為ρ1的設(shè)計狀態(tài)流過總管節(jié)流式流量計時，總管上的節(jié)流裝置會產(chǎn)生一個差力壓（p1-p2）。因為總管和各支管上節(jié)流式流量計都是以設(shè)計密度ρ1來計算的，所以總管上節(jié)流式流量計所顯示的煤氣總流量Q'V為：
即
即
3.3 補(bǔ)償算法的實現(xiàn)
下圖為補(bǔ)償結(jié)果圖：
圖2 補(bǔ)償結(jié)果圖
4 結(jié)論
文中未對究竟選用何種流量計作為基準(zhǔn)流量計進(jìn)行說明，各企業(yè)可根據(jù)自己的實際情況選用合適的儀表。但選用的基準(zhǔn)流量計一定要滿足兩個條件：一是該種流量計一定要適合測混合煤氣的流量。二是所選用的基準(zhǔn)流量計精度一定要非常高，可近似認(rèn)為基準(zhǔn)流量計所測混合煤氣流量即為實際流量，如果用一個和原來節(jié)流式流量計的精度相差不多的流量計來進(jìn)行補(bǔ)償是沒有意義的。本文在分析混合煤氣流量計量誤差產(chǎn)生原因基礎(chǔ)上，提出采用一臺高精度的基準(zhǔn)流量計檢測總管煤氣流量以實現(xiàn)對各支管煤氣流量進(jìn)行密度補(bǔ)償方案，分析并推導(dǎo)出加入基準(zhǔn)流量計后混合煤氣流量密度及綜合補(bǔ)償算法，應(yīng)用補(bǔ)償算法對各個燃燒室的煤氣流量進(jìn)行補(bǔ)償，以提高混合煤氣流量檢測精度。只在總管上增加一臺高精度的基準(zhǔn)流量計可以有效降低系統(tǒng)改造成本。 熱式質(zhì)量流量計相關(guān)文章:熱式質(zhì)量流量計原理 流量計相關(guān)文章:流量計原理
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