變面積(ji)孔闆流量計在(zai)蒸汽計量中的(de)應用 發布時間(jian):2025-12-13
變面積孔闆流(liu)量計 是一種新(xīn)型 差壓式流量(liàng)計 ,範圍度寬,可(kě)測範圍100:1,測量精(jing)度高,精确度土(tǔ)1%,尤其适蒸汽計(jì)量使用。 概述 傳(chuan)統的孔闆流量(liàng)計 最大的不足(zu)是在被測流量(liàng)相對于滿量程(cheng)流量較小🌈時,差(cha)🔱壓信号很小,這(zhe)一缺點大大影(yǐng)響其測量的範(fan)圍度和精度。校(xiao)準證書中一般(bān)是按校準的等(děng)級🔴來劃分。比如(ru)壓力校準标準(zhǔn)。變面積可變壓(ya)頭孔闆流量計(jì),由于突出的優(yōu)點,使得在測量(liàng)範圍度要求大(dà)、測量精确度要(yao)求高、振動較明(míng)顯等⚽場合得到(dào)了✂️一般應用。典(dian)型産品有英國(guó)斯派莎克的GLLFLO等(deng)。 變面積孔闆流(liu)量計工作原理(lǐ) 線性孔闆又稱(cheng)彈性加載可變(biàn)面積可變壓頭(tou)孔闆,曲面圓錐(zhuī)體在彈簧力的(de)作用下來回移(yí)動,其流通面積(jī)随流🔴量大小而(ér)自動變化,使輸(shū)出信号(差壓)與(yǔ)流量成🐇線性關(guān)系,其結㊙️構如圖(tú)⭐1所示。 在孔闆流(liú)量計中,當流體(tǐ)流過開孔面積(ji)爲A的孔闆♋時,流(liu)量創。孔⛱️闆前後(hòu)産生的差壓之(zhi)間有如下關系(xi): 在圖1所示的變(bian)而積孔闆流量(liang)計中,于孔闆處(chù)插入一🌈個紡🌈錘(chui)🐇形錐體,由差壓(yā)引起的活塞一(yī)彈簧組件的壓(ya)🌍縮量(活塞的移(yi)🔅動1離)爲X,則: 由式(shi)可知,流量與差(chà)壓成線性關系(xì),所以取出差壓(ya)信号即可得到(dào)流量。 3.變面積孔(kǒng)闆流量計特點(diǎn) 3.1.範圍度寬 變面(miàn)積孔闆流量計(ji)的差旅信号’。流(liú)星成線性關系(xi),可測範圍📐爲l00:1,因(yin)此,對于流量變(biàn)化大的測量對(dui)象,一台流量計(ji)就可解決,能适(shi)應蒸汽、燃油測(cè)量的日夜及冬(dong)夏季負荷變化(huà)。 3.2.精度高 流量計(jì)出前逐台經過(guò)水标定,并進行(hang)多項補償最🎯大(da)🙇🏻比例偏差爲士(shì)1% 3.3.直管段要求低(di) 由于孔闆的變(biàn)面積設計,使其(qi)成爲在高雷諾(nuò)數條件🔱下工作(zuo)的🐇測量機構,可(ke)在緊靠彎管、一(yi)三通下遊的部(bu)位進行測量(爲(wèi)了保證測量精(jīng)度,制造還是要(yao)求上遊直管段(duan)≥6倍管徑,下遊直(zhí)管段≥3倍管徑)。 3.4.耐(nai)振性好 在振動(dòng)較大的惡劣場(chang)所,人們總是抱(bao)怨振動對準确(què)的影響🌂,變面積(jī)孔闆則和一般(ban)的孔闆計量一(yī)樣是有很好的(de)抗振動性能,以(yi)保證計一量準(zhǔn)确。計量🍉檢測率(lü)是指檢測器具(jù)的數量跟公司(si)所有器具的比(bi)例。 4.保證測量精(jing)度的措施 4.1.逐台(tai)用水标定 從式(shì)2和3可知,隻要線(xiàn)性孔闆,f,的彈簧(huang)線性好,而且活(huo)塞😄被加仁成理(li)想形狀,使得流(liu)通面積A與位移(yi)X的1/2次方成線性(xìng)關系,就能使片(pian)壓與流量之間(jiān)的線性關👄系成(chéng)立。由于活🔴塞的(de)曲面加工可能(neng)會💯存在偏差,采(cai)用了逐台标定(dìng)的方❤️法消除影(ying)響。逐台标📱定是(shì)以水爲介質,不(bú)同😍G徑均選擇14個(ge)标定點,其中流(liú)量較小時,标定(dìng)點排得較密,圖(tú)2所示爲一台DN200變(bian)面積子版流量(liàng)💞計的标定曲線(xiàn),(1英寸水柱一249.0889Pa)。 利(li)用标定數據對(dui)變面積孔闆流(liu)量計的非線性(xing)偏差進行校♌正(zhèng)還需借助于流(liú)量二次表。具體(tǐ)做法是将标定(dìng)數據寫入二次(ci)表中的折線表(biǎo),然後二次表📞根(gēn)據輸入的差壓(ya)信号🌈(電流值)用(yong)杳表和線性内(nei)插的方法求得(dé)水流量值9mn。得到(dào)水流量值還不(bú)是最終目的,因(yin)爲被測流體不(bú)一🔆定是水,當被(bei)測流體爲其🔅他(tā)液體時,用式進(jin)行密度校正。 4.2.雷(léi)諾數校正 孔闆(pan)流量計的流量(liàng)系數同雷諾數(shù)之問有确定的(de)函🐇數關系,當🌈質(zhì)量流量變化時(shi),雷諾數成正比(bi)變化,因而引起(qǐ)流量🈲系數的變(bian)化。在變面積孔(kong)闆流量計中,采(cai)用較簡單的經(jīng)驗公式進行雷(lei)諾數校正。 但若(ruò)計算結果大于(yu)m值時,則取kre=m。n和m數(shu)值同于孔闆的(de)口徑DN有關,己經(jīng)固化在制造商(shang)提供的流量二(èr)次表内。 3.溫度影(yǐng)響及其校正 溫(wen)度影響變面積(jī)孔闆流量計使(shi)之産生偏差主(zhǔ)要☁️通過三條途(tú)徑: a.流體溫度變(biàn)化引起流體密(mì)度變化、從而導(dǎo)緻差壓🏃🏻與流🌏量(liàng)之間的關系變(bian)化。 b.流體溫度變(biàn)化引起管道内(nèi)徑、孔闆開孔直(zhí)徑以及活塞幾(ji)何尺🐉寸的變化(hua),溫度升高,環隙(xi)面積增大,導緻(zhì)流量計示值有(you)偏低趨勢。 c.流體(ti)溫度變化,變面(mian)積孔闆流量計(jì)中的承載彈簧(huang)溫度相應變化(hua),引起式2中的彈(dàn)性常數K2發生變(bian)化。溫度升高,K2減(jian)小,活塞位⭕移x增(zeng)大。 上述三條途(tú)徑對流量示值(zhi)的影響都可以(yi)進行校正,其中(zhong)途徑а。可由下式(shì)10中的流體密度(dù)進行補償。在線(xiàn)性孔闆用來測(ce)量蒸汽🏃♂️流量時(shi),流體溫度作爲(wei)自變量,參與查(cha)蒸汽密度表。從(cóng)而可由二次表(biǎo)自動進行此項(xiàng)補償。 上述途徑(jìng)b和c流量示值的(de)影響關系較複(fu)雜,在變面🌍積孔(kong)闆流📐量計中,采(cǎi)用式8所示的經(jīng)驗公式進行校(xiao)正: 此項校正也(ye)是在流量二次(cì)表中完成的,其(qi)中t爲來自溫⛹🏻♀️度(du)傳感🧑🏾🤝🧑🏼器(變送器(qì))的流體溫度信(xin)号。 可膨脹性校(xiao)正也在流量二(èr)次表中完成,由(yóu)二次表❗進行在(zài)線計算。 4.5蒸汽質(zhi)量流量的計算(suan) 用變面積孔闆(pan)型流量計測量(liang)蒸汽流量時,蒸(zheng)汽質量流⁉️量在(zai)二次表中由式(shì)10計算得到: 5.安裝(zhuang)和使用 變(bian)面積孔闆型流(liú)量計的安裝如(ru)圖3所示。 ①水平度(dù)要求 線性孔闆(pǎn)應安裝在水平(píng)管道上,其原因(yīn)是線性孔闆🈲内(nei)部的紡錘形活(huó)塞及承載彈簧(huáng)都有一定的重(zhòng)量,如果管道傾(qing)斜此重力勢必(bì)引起輸出差壓(ya)信号的漂移。 ②引(yǐn)壓管的引向如(rú)圖Z-所示。如果線(xiàn)性孔闆安裝位(wèi)置很高🙇🏻,考慮維(wéi)修的方便,可以(yǐ)将差壓變送器(qì)安裝在維修人(ren)員便于接近的(de)位🏃♂️置,但應按儀(yi)表安裝規程保(bǎo)證引⭐壓管的🤟坡(po)度,确保引壓管(guan)内充滿冷凝水(shui),以利差壓信号(hao)的不失真傳遞(dì)。 ③用變面積孔闆(pǎn)流量計測量減(jian)溫減壓器前(或(huo)後)蒸汽流量📞時(shi)♊,安裝部位應盡(jin)量遠離減溫減(jian)壓器設備✊,因爲(wèi)減溫減壓器振(zhèn)動都較大,更重(zhong)要的是減溫減(jiǎn)壓過程📐引起的(de)流動脈動容易(yì)引起流量示值(zhí)升高,遠離脈動(dong)源可因脈動幅(fú)值的😘衰減而減(jiǎn)小影響。但總的(de)來說,相同的脈(mo)動條件對變面(miàn)積孔闆流量計(jì)的影響要比标(biāo)準孔闆小得多(duō)🚶,這是因爲變面(mian)積孔闆流量計(ji)的變截面特性(xìng),使得流過節流(liú)部位的流速比(bi)标準孔闆高。 6流(liú)量二次表的功(gōng)能、特點、要求 6.1下(xia)限流量計費功(gōng)能 任何流量計(jì)都有保證精确(que)度的最小流量(liàng)和可測量最小(xiao)👈流量,如果流量(liàng)進一步減小,将(jiāng)會出現精确度(du)無法保證或㊙️小(xiao)信号切除的情(qíng)況,這對貿易計(jì)量💃🏻來說是不公(gōng)正的。 在流量積(ji)算儀中,分别設(she)定“下限流量約(yue)定值”和“下✏️限收(shōu)費流量💔”。儀表運(yun)行後,如果實際(jì)流量小于“下限(xian)流量約定值”,即(ji)以“下限收費流(liú)量”取代實際流(liú)量進行積算。 6.2停(tíng)汽判斷功能 有(you)些用戶在休息(xī)天将蒸汽完全(quan)關閉,停止用汽(qi),這時不能再按(an)🏃“下限收費流量(liàng)”計費,方法是由(yóu)儀表根據停🧑🏽🤝🧑🏻汽(qì)後流體溫度、壓(ya)力參數的變化(hua)作出判斷,判斷(duan)結果一旦爲🚶“停(ting)汽”,即停止積💃算(suàn)。 6.3超計劃耗用計(jì)費功能 流量計(ji)如果超過設定(ding)範圍運行,一般(ban)均導緻計量值(zhí)✨偏低。除💃🏻此之外(wai),在熱網中如果(guo)超計劃耗能,還(hái)将影響熱網的(de)供熱品🥰質。這不(bu)僅損害供方利(lì)益,而且🌏損害其(qí)他用戶利益。因(yīn)此,,熱力公司一(yi)般同需方約定(ding)最大用能量,如(rú)果超過此量,一(yi)般約定加1倍或(huo)數📧倍收費。 智能(néng)流量積算儀 可(ke)設定兩個參數(shù),分别是“最大耗(hao)用流量”和“超用(yòng)費率”。儀表♉運行(hang)時,依次顯示兩(liang)個瞬時流量,一(yī)個是“實際流量(liang)”,另一個是“收費(fèi)流🌍量”。 6.4掉電記錄(lu)功能 用于熱能(neng)計量的表計在(zai)電源中斷後,累(lei)積值雖能保持(chí)但不會繼續增(zēng)加。有時需方爲(wei)了少付熱費,就(jiù)将儀🔞表電源拉(la)掉一段時間。流(liu)量積算儀的掉(diao)電記錄功能🧑🏽🤝🧑🏻可(kě)以将掉電事件(jian)一次不漏地📱記(ji)錄下來。當🛀主電(dian)源掉電時,儀表(biǎo)自動記下内部(bù)實時時鍾所指(zhǐ)🚩的日期和時間(jian), 當主電源恢複(fu)供電時,儀表再(zài)一次記下實時(shi)時鍾所指的日(ri)💛期和時間。 6.5定時(shi)抄表功能 定時(shí)抄表功能,就是(shì)儀表在抄表員(yuán)所指定的抄表(biao)時刻(在菜單中(zhong)預先設置),讀取(qu)流量累積值并(bing)存放在儀表的(de)一個單元中。将(jiang)全廠流量積算(suàn)儀設置同一抄(chāo)表時間,抄表人(ren)員巡回路線和(he)時間的差異都(dōu)不影響抄錄結(jie)果,因此有利十(shi)分表和總表的(de)平衡計算。 6.6無紙(zhi)記錄功能 有許(xǔ)多流量測量系(xi)統都希望具備(bèi)記錄功能,記下(xia)重要數據和信(xin)息。在智能流量(liang)積算儀中加上(shàng)一片㊙️海量存儲(chǔ)器,在🈲軟件的支(zhī)持下,使儀表具(ju)有無紙記錄功(gōng)能,從而可收到(dao)簡單、可靠、價廉(lian)、存儲的信息量(liang)大的效果。 4.可膨(péng)脹性校正 節流(liú)式差壓流量計(jì)用來測量蒸汽(qi)、氣體流量時,必(bì)須🙇🏻進行流體的(de)可膨脹性校正(zhèng)。依據ISO标準,在變(biàn)面積孔闆🈲流量(liàng)計中用經驗公(gong)式進行校正: 可(ke)膨脹性校正也(ye)在流量二次表(biǎo)中完成,由二次(ci)表進行在線計(ji)算。 5.蒸汽質量流(liú)量的計算 用變(biàn)面積孔闆型流(liu)量計測量蒸汽(qì)流量時,蒸汽質(zhì)量流量在二次(cì)表中由式計算(suàn)得到: 結束語 ①變(bian)面積孔闆流量(liang)計是新一代孔(kong)闆流量計,測量(liàng)範圍度🈲大,測量(liàng)精确度高,在渦(wō)街流量計不能(neng)勝任的許多惡(è)劣場所,在普通(tōng)孔闆流量計不(bú)能勝任的要🌐求(qiu)高的🙇♀️場合,變面(miàn)積孔闆流量計(ji)均能顯示其獨(dú)特的優越性,是(shì)在傳統‼️孔闆差(cha)壓式流量計🐅基(ji)礎上的💃飛躍。 ②國(guo)産化的智能流(liu)量積算儀,結合(hé)中國實際增設(shè)的許⛷️多功能,在(zai)熱能貿易計量(liang)中有實際效果(guo),爲維護熱力公(gōng)司的合法權益(yì)作🐉出貢獻。
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