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      差壓式流量計零點(diǎn)誤差產(chǎn)生原因及修正方法

      時(shí)間:2024-03-21 08:11:49 點(diǎn)擊:271次

      差壓式流量計在不同的安裝方式和引壓類(lèi)型組合下適用于不同流體介質(zhì),針對不同情形下產(chǎn)生的誤差需要用不同方法進(jìn)行修正。

      1、水平安裝時(shí)

      差壓式流量計采用水平安裝方式時(shí),根據流體介質(zhì)特性選擇合適的導壓方式可合理避免零點(diǎn)誤差的出現。尤其在選用毛細管作為導壓方式時(shí),因不存在管線(xiàn)液柱壓力,所以無(wú)需進(jìn)行修正。而采用管線(xiàn)作為導壓管時(shí),兩側導壓管處于等高位,穩定運行后兩側管線(xiàn)介質(zhì)趨于一致而無(wú)零點(diǎn)壓差存在。水平安裝時(shí)須在管線(xiàn)完全排空的前提下將變送器進(jìn)行零點(diǎn)標定,同時(shí)在導壓管底部設置排放閥門(mén),定期排出導壓管線(xiàn)內的積液、雜質(zhì)等,避免管線(xiàn)堵塞。

      2、垂直安裝且使用毛細管導壓時(shí)

      差壓式流量計采用垂直安裝且使用毛細管進(jìn)行導壓時(shí),需要進(jìn)行零點(diǎn)修正。節流元件兩端壓力主要作用于H/L兩個(gè)導壓點(diǎn)的導壓法蘭膜片,毛細管導壓特性使得H/L的安裝位置與變送器的安裝位置均不影響在空管情況下的零點(diǎn)變化。在使用過(guò)程中,管線(xiàn)內會(huì )充滿(mǎn)被測介質(zhì),此時(shí)H/L兩個(gè)導壓點(diǎn)會(huì )受到管線(xiàn)內液柱的壓力影響。相對于L導壓點(diǎn)來(lái)說(shuō),H導壓點(diǎn)在受管線(xiàn)內部壓力外,還承受高度為h的被測介質(zhì)靜壓,因此在使用該變送器壓差進(jìn)行流量轉換時(shí)須將液柱靜壓切除,具體切除值為:

      ΔP=ΔP'-ρgh (2)

      式中:ΔP為最終實(shí)際壓差值;ΔP'為變送器測量差壓;ρ為當前被測介質(zhì)的實(shí)際密度;g為重力加速度;h為差壓變送器導壓點(diǎn)高度差。通過(guò)上述公式進(jìn)行零點(diǎn)修正后,準確切除了零點(diǎn)誤差,流量計測量的值真實(shí)可靠。

      3、垂直安裝且選用管線(xiàn)導壓時(shí)

      差壓式流量計采用垂直安裝且選用管線(xiàn)導壓時(shí),管道中的介質(zhì)會(huì )通過(guò)導壓點(diǎn)進(jìn)入H/L兩端的導壓管,此時(shí)要求差壓變送器安裝位置要低于H端或與H端同高,因差壓變送器在安裝位置介于H和L導壓點(diǎn)之間或高于L端位置時(shí)會(huì )出現兩側導壓管內填充的介質(zhì)形態(tài)不一致,從而導致安裝后無(wú)法使用公式進(jìn)行有效的零點(diǎn)修正。

      以變送器安裝位置與H端同高為例,在H端變送器同高且排空總管的情況下,H端不受導壓管內部介質(zhì)的液柱靜壓影響,在L端則因導壓管從高處引至低處,在介質(zhì)流動(dòng)過(guò)程中導壓管內部被流體介質(zhì)逐漸充滿(mǎn),且相對主管內流動(dòng)的介質(zhì)來(lái)說(shuō),導壓管內部的介質(zhì)是處于相對靜置的狀態(tài),在多相流情況下進(jìn)行三相分離,直至管線(xiàn)內介質(zhì)物理性質(zhì)趨于穩定。因此在使用管線(xiàn)導壓時(shí),差壓變送器在排空主管線(xiàn)內介質(zhì)的情況下,H端壓力為0,L端則到受管內液柱的壓力影響,產(chǎn)生ρ1gh的液柱靜壓,因此在空管情況下差壓變送器的壓力為:

      ΔP1=-ρ1gh (3)

      式中:ΔP1為空管情況下變送器差壓;ρ1為導壓管內穩定后密度;g為重力加速度;h為差壓變送器H/L導壓點(diǎn)的高度差。

      在將流體導入主管線(xiàn)時(shí),介質(zhì)在主管線(xiàn)中自下而上流動(dòng),H導壓點(diǎn)除受管線(xiàn)內部介質(zhì)攜帶的壓力外,還承受主管線(xiàn)內高度為h的被測液柱靜壓。此時(shí),在不考慮L端液柱靜壓時(shí),實(shí)際壓差值為測量壓差和主管線(xiàn)液柱靜壓之差,與毛細管的導壓方式相同。再將L端的導壓管內液柱壓力考慮進(jìn)計算公式,實(shí)際壓力為:

      ΔP=ΔP'-ρgh+ΔP1=ΔP'-ρgh-ρ1gh (4)

      式中:ΔP為最終實(shí)際壓差值;ΔP'為變送器測量壓差;ρ為當前被測介質(zhì)的實(shí)際密度;ρ1為導壓管內穩定后密度;g為重力加速度;h為差壓變送器導壓點(diǎn)高度差。由此可以得出,同為垂直安裝的流量計在使用不同導壓類(lèi)別時(shí)進(jìn)行的修正方式存在區別。

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