淺談?dòng)绊懓⑴０土髁坑?jì)精度的因素及對(duì)策
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時(shí)間：2013-02-25
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② 從流量的基本公式可知，只要有效地測(cè)出檢測(cè)桿的輸出差壓△P，就可測(cè)出流體的流量值。長(zhǎng)期以來(lái)檢測(cè)桿背壓檢測(cè)孔一直只用一個(gè)測(cè)孔，人們認(rèn)為檢測(cè)桿檢測(cè)孔按規(guī)范要求已處于位勢(shì)流中，而位勢(shì)流的前題是管道橫截面上各點(diǎn)靜壓均相等，沒(méi)有橫向流動(dòng)，從這個(gè)角度來(lái)看，一個(gè)背壓檢測(cè)孔已足夠。為了防止流體的流量在檢測(cè)過(guò)程中阻塞背壓檢測(cè)孔，可采用多孔的背壓取壓，這已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用在檢測(cè)桿流量傳感器上。
③ 流量系數(shù)K 不穩(wěn)定，造成流量不穩(wěn)定。對(duì)圓形截面的檢測(cè)桿來(lái)說(shuō)，當(dāng)雷諾數(shù)Re 處于105至106之間時(shí)，流量系數(shù)K 不穩(wěn)定，它的穩(wěn)定區(qū)域是在雷諾數(shù)Re105和Re＞106。這主要是由于圓形截面的阻力件自身存在著“阻力危機(jī)”而引起的。流體流經(jīng)圓管因分離點(diǎn)不同而導(dǎo)致圓管在迎流流體時(shí)引起的壓力分布不同，從而引起流量系數(shù)K 的變化。采用菱形截面的檢測(cè)桿可以克服圓形截面這一不穩(wěn)定區(qū)。菱形截面無(wú)論雷諾數(shù)的數(shù)值Re 是多少，其分離點(diǎn)都是確定不變的，從而較好地解決了檢測(cè)桿流量傳感器在檢測(cè)液體、氣（汽）體流量時(shí)不穩(wěn)定區(qū)的困難。
④ 阿牛巴流量計(jì)根據(jù)皮托管測(cè)速原理，通過(guò)測(cè)總靜壓來(lái)推算流量，常用于大口徑管道液、氣（汽）體流量測(cè)量，它產(chǎn)生差壓一般都比較小，最小可能只有20Pa～30Pa，為此要盡量避免使用長(zhǎng)的引壓管，選用高精確度的微差壓變送器，如霍尼韋爾、EJA 差壓變送器等，最好的方案是采用檢測(cè)桿、三閥組、差壓變送器一體化的直接安裝方式，如LG-A 系列一體化智能型阿牛巴流量計(jì)，不但可以減少使用引壓管而引起的泄漏，還可補(bǔ)償受溫度、壓力的變化而變動(dòng)的差壓信號(hào)失真等問(wèn)題。
3 選型和安裝
① 阿牛巴流量計(jì)的機(jī)械尺寸是根據(jù)安裝管道的尺寸量身定制的，其測(cè)量范圍是根據(jù)工藝提供的流量數(shù)據(jù)計(jì)算和標(biāo)定的。選型時(shí)，一定要給制造商提供正確的流量數(shù)據(jù)和管道尺寸，管道尺寸包括外徑和壁厚。流量計(jì)必須按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，才能保證整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量誤差在允許的范圍內(nèi)。
② 檢測(cè)桿傳感器前部管道必須確保有7D～9D 的直管道長(zhǎng)度（此數(shù)據(jù)各生產(chǎn)廠商提供的資料不一，從3D 至30D 全有），才能使大管道內(nèi)液、氣（汽）體的流速盡量對(duì)稱(chēng)分布于軸線。只有這樣，測(cè)得幾點(diǎn)的流速才能推算流經(jīng)整個(gè)截面的流量，否則大管道內(nèi)液、氣（汽）體的流速分布將會(huì)很復(fù)雜，流量系數(shù)K 的波動(dòng)將會(huì)很大，不能保證測(cè)量的精確度。但在實(shí)際的工藝設(shè)計(jì)中不可能保證有很長(zhǎng)的直管道。筆者認(rèn)為如確定選用某種形式的阿牛巴流量計(jì)，可和供貨商商量在保證系統(tǒng)的重復(fù)性前提下，盡量縮短直管道，有關(guān)資料記載，只要測(cè)管直徑和工藝管徑之比小于1/10，前部管道的直管道長(zhǎng)度可降到3D～4D。
③ 檢測(cè)桿傳感器的總壓孔必須正對(duì)流向，偏差不大于7°，如圖3 所示。
④ 檢測(cè)桿通過(guò)接頭固定在管道上，擰緊接頭后，檢測(cè)桿不得松動(dòng)與泄漏。管道振動(dòng)和流體沖擊會(huì)使檢測(cè)桿固定頭松動(dòng)脫落，造成檢測(cè)桿斷裂損壞，影響準(zhǔn)確測(cè)量和造成經(jīng)濟(jì)損失。
3 標(biāo)定問(wèn)題
為能保證阿牛巴流量計(jì)的精確度，最好還是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)流標(biāo)定。盡管每支阿牛巴都由制造廠在中國(guó)氣象局的風(fēng)洞中進(jìn)行了標(biāo)定，已給出了儀表系數(shù)，但在風(fēng)洞均勻流場(chǎng)下游，不能提供多種規(guī)格和足夠長(zhǎng)的直管段，也難以實(shí)施準(zhǔn)確的標(biāo)定。又由于現(xiàn)場(chǎng)管徑較大(DN1000mm 以上)，而且標(biāo)定時(shí)管路的參比條件、流體種類(lèi)、環(huán)境等與實(shí)際測(cè)量的流體不同，特別是現(xiàn)場(chǎng)直管段長(zhǎng)度不夠，工藝條件較復(fù)雜，管道粗糙度對(duì)流速分布系數(shù)的影響隨使用時(shí)間的改變很難掌握，流量計(jì)所處的管段前后阻力件之間直管段長(zhǎng)度不足所引起的儀表系數(shù)變化的修正系數(shù)目前還缺乏成熟的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。據(jù)有關(guān)資料要求，一般可在現(xiàn)場(chǎng)直接校驗(yàn)確定。而現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)存在的問(wèn)題較多，因而難免在測(cè)量中產(chǎn)生附加誤差。計(jì)量部門(mén)可根據(jù)新裝并正常運(yùn)行時(shí)的計(jì)量數(shù)據(jù)、生產(chǎn)狀況、產(chǎn)量等因素作為參考，將儀表計(jì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)升華為計(jì)量結(jié)算數(shù)據(jù)。
5 應(yīng)用注意事項(xiàng)
① 應(yīng)足夠重視流量?jī)x表結(jié)構(gòu)和工作原理,特別是一件新穎的儀表,使用前要充分的了解它的結(jié)構(gòu)和工作原理,才能對(duì)其進(jìn)行正確的安裝，并對(duì)使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題作出準(zhǔn)確的判斷和排除，杜絕盲目性。
② 注重流量?jī)x表的維護(hù)保養(yǎng)，是提高儀表的使用壽命和準(zhǔn)確度的重要措施，儀表維護(hù)及技術(shù)人員一定要養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣。
參考文獻(xiàn)
1 阿牛巴流量計(jì)系列產(chǎn)品參考手冊(cè).
2 李良貿(mào),等.常用測(cè)量?jī)x表實(shí)用指南.北京:中國(guó)計(jì)量出版社,19.
3 參照ISO 3966-1997(E) 封閉管道中流體流量測(cè)量－采用皮托靜壓管的速度面積法.(end)
評(píng)論