在工業(yè)化迅速發(fā)展的大時代，缺少不了壓力變送器、流量計、液位計、密度計、差壓變送器等儀表把現(xiàn)場第一數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)焦た叵到y(tǒng)上，為整個工業(yè)自動化系統(tǒng)充當控制、檢測等一系列的眼睛，接下來華恒儀表為您解讀工業(yè)現(xiàn)場最前沿的壓力變送器使用情況。

　　　　標準孔板流量計工作原理及要求工況條件

　　1.1工作原理

　　1．1．1基本原理

　　充滿管道的流體，當它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時，流速將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來衡量流量的大小。

　　1.1.2流量方程

　　qv＝qm/ρ

　　qm——質(zhì)量流量，kg/s；

　　qv——體積流量，m3/s；

　　C——流出系數(shù)；

　　ε——可膨脹性系數(shù)；

　　β——直徑比，β=d／D；

　　d——工作條件下節(jié)流件的孔徑，m

　　D——工作條件下上游管道內(nèi)徑，m；

　　△p——差壓，Pa；

　　ρ1——上游流體密度，kg／m3。

　　由上式可見，孔板流量計運行過程中對計量精度響的兩個測量量是差壓和密度，密度隨蒸汽溫度壓力的變化而變化。

　　1.2工況條件

　　使用標準節(jié)流裝置時，GB/T2624.2-2006流體的性質(zhì)和狀態(tài)必須滿足下列條件；（1）流體必須充滿管道和節(jié)流裝置，并連續(xù)地流經(jīng)管道。

　?。?）流體必須是牛頓流體，即在物理上和熱力學上是均勻的、單相的。

　　（3）流體流經(jīng)節(jié)流件時不發(fā)生相變。

　　（4）流體流量不間變化或變化非常緩慢。

　?。?）流體在流經(jīng)節(jié)流件以前，流速平行于管道軸線的無旋流。

　　二、響差壓信號的因素

　　2．1直管段對差壓信號的響

　　2．1．1直管段長度對差壓信號的響

　　直管段的作用就是對管道內(nèi)流動介質(zhì)進行整流，使流體在流經(jīng)節(jié)流件以前，流速平行于管道軸線的無旋流。當管道有閥門、彎頭等阻力件時流動狀態(tài)會發(fā)生改變，如產(chǎn)生旋渦等，此時流體流經(jīng)節(jié)流件時產(chǎn)生的差壓信號不能準確反映流量大小。當直管段長度不夠時很難起到整流作用。般來說，差壓流量計的設計、安裝均參照家規(guī)范和具體的安裝規(guī)定進行的，但在許多情況下，現(xiàn)場條件及工藝情況往往不能滿足安裝要求，儀表安裝位置往往遷就工藝管線走向而縮短上、下游直管段，加上施工時采用工藝管道拼湊直管段，其結(jié)果使上、下游直管段與儀表要求的條件相差甚遠，測量不確定度增大，測量精度大大降低。

　　2．1．2前直管段內(nèi)徑、園度、平滑度、

　　與孔板垂直度和安裝條件對差壓信號的響

　　直管段整流不僅與直管段長度有關，還與直管段園度、平滑度、與孔板垂直度有關，如果直管段園度、平滑度、與孔板垂直度達不到要求，不僅起不到整流作用，還會引起流態(tài)發(fā)生變化從而引起差壓信號不能準確測量。因直管段都是借用現(xiàn)場的管道，對前后直管段的內(nèi)徑D、園度、平滑度都沒有實測，于直管段是否腐蝕、變形、結(jié)垢概不知。另外，孔板流量計對安裝要求嚴格，需要專業(yè)的安裝隊伍，但現(xiàn)在的安裝隊伍經(jīng)過層層轉(zhuǎn)包，大檢修時間很緊，加上施工人員素質(zhì)、疏忽等原因，很難保證安裝質(zhì)量。例如為了不讓焊滴在管道內(nèi)突起引起流態(tài)發(fā)生變化，夾持件與管道焊接要求先用氬弧焊打底，再電焊焊接。據(jù)了解，施工中很少有施工隊這樣做。不會有時間去考慮節(jié)流元件的前端面與管道軸線垂直度不過±1?，從而保證節(jié)流元件的中心管線與管道軸線重合的技術(shù)要求。以上這些情況都會對介質(zhì)流動狀態(tài)產(chǎn)生響，從而響差壓信號的準確測量。

　　2．2孔板反裝對差壓信號的響

　　孔板方向裝反是很容易犯的錯誤，并且不易發(fā)現(xiàn)?？装逖b反雖然也有差壓信號，但此時差壓信號不能準確反映實際流量。例如我們安裝現(xiàn)場臺測汽表，運行年計量值直與工藝估算量相差達15％左右，原因很難查清，在次檢修中才發(fā)現(xiàn)孔板方向裝反。造成孔板方向裝反主要原因是施工人員對介質(zhì)流向不十分清或安裝疏忽等。使用過程中很難想到計量不準是因為孔板方向裝反造成的。

　　三、溫度壓力變化對蒸汽密度的響

　　在實際生產(chǎn)中，隨著生產(chǎn)工藝調(diào)整和蒸汽長距離輸送，蒸汽溫度、壓力波動較大，蒸汽密度隨著變化。理論公式中差壓和密度都是動態(tài)值，但儀表中流量計算公式中的密度值都是設計固定值，公式中密度值并不是蒸汽實際密度值，不隨蒸汽溫度壓力的變化而變化。所以，需要對蒸汽流量進行溫度壓力補償。

　　四、措施

　　4．1加強技術(shù)培訓，提質(zhì)量意識

　　流量儀表不同于其它般管道設備，別是孔板流量計對安裝條件有著為殊的要求，在生產(chǎn)中往往由于對計量表原理、性能、響因素認識不足，對安裝要求、使用要求重視不夠，造成使用過程中出現(xiàn)這樣那樣問題。因此必須加強對安裝、維護、使用人員的流量儀表知識方面的培訓，提誤差意識，盡量避或減少因施工安裝原因給孔板計量準確度帶來響。

　　4．2孔板前加裝整流器

　　由于前直管段對計量準確度響很大，而且不容易滿足要求，因此加裝整流器不僅是個很好的辦法，既解決了整套購買計量設備成本較的問題，又解決差壓信號不準問題。

　　4．3借用現(xiàn)有設備引入溫壓補償

　　直接對蒸汽密度進行測量目前還沒有這樣準確的計量設備，在利用孔板流量計對蒸汽進行計量雖然不能對密度進行直接測量，但可通過溫壓補償?shù)霓k法對蒸汽密度進行修正，使其接近實際密度，從而提蒸汽計量準確度。生產(chǎn)中除了裝置外圍孔板流量計附近沒有壓力和溫度表外，裝置內(nèi)孔板流量計附近基本上都有壓力表和溫度表，把現(xiàn)有的溫度壓力信號借用過來組態(tài)到孔板流量計計算公式中對密度進行補償修正，既節(jié)約了資又提了孔板流量計計量精度。

　　五、結(jié)論

　　孔板流量計使用條件要求較，在實際中很難達到，其計量精度就會受到定響。因此，在設計、安裝、使用過程中要充分考慮各種響因素，盡量避這些響因素的發(fā)生，提孔板流量計在蒸汽計量中的準確度。

　　儀器儀表是工業(yè)化進程的基石，只有選用工業(yè)現(xiàn)場選用合適的儀表，才能夠事半功倍，自動化流程才能夠更加自動化