摘要：孔闆流量(liang)計 是一種(zhong)廣泛(fan)應(ying)用(yong)與化(hua)學工(gong)業(ye)的流量(liang)測量(liang)儀表(biao)。它在安裝(zhuang)、使用和維(wei)護等方面(mian)存在很多的不足，從(cong)而容易(yi)産生流(liu)量測(ce)量的誤差(cha)。通過(guo)對孔闆流量計(ji)的(de)研究，提(ti)出引起(qi)流(liu)量測(ce)量誤(wu)差(cha)的各種(zhong)原因(yin)。通(tong)過補償和技(ji)術改(gai)造等(deng)措施(shi)對測(ce)量誤(wu)差進行(hang)了(le)修正(zheng)，從而(er)保證(zheng)了流(liu)量測(ce)量(liang)的準确(que)性和實效(xiao)性，這(zhe)對于(yu)孔(kong)闆流量(liang)計的準确計量(liang)具有一定的指(zhi)導作用(yong)。
1. 概述
   在(zai)自動化生錯過(guo)程中需(xu)要(yao)對流量進(jin)行測(ce)量，以(yi)控制(zhi)生産(chan)過程(cheng)中的工(gong)作(zuo)狀況(kuang)。流量這一(yi)參數是衡(heng)量(liang)設備的(de)效率和(he)經濟核(he)算的(de)重要指标(biao)，其測(ce)量精(jing)度是(shi)企業(ye)能源(yuan)管理(li)的重要(yao)手段。差(cha)壓式(shi)流量計是(shi)工業使用(yong)最多(duo)的流(liu)量(liang)計之一(yi)，其測量(liang)精度是(shi)由其(qi)測(ce)量原理(li)、結構、制造(zao)工藝水平(ping)、被測(ce)流體(ti)的性(xing)質(zhi)和(he)使用(yong)條件(jian)等(deng)決(jue)定的(de)。
2. 孔闆(pan)流量(liang)計的(de)組成(cheng)和工作原(yuan)理
2.1組(zu)成
   孔(kong)闆流量計的結(jie)構組(zu)成如圖1所示，有節流(liu)裝置、差壓(ya)計（一般用 差壓(ya)變送(song)器 ）、 壓力計(ji) 、 溫度計(ji) 、引(yin)壓導(dao)管和(he)流量(liang)顯示(shi)記錄儀(yi)等組成(cheng)。

2.2工(gong)作(zuo)原理(li)
  如圖(tu)2所(suo)示，隻要(yao)獲得壓力、溫度(du)、差壓(ya)即可(ke)根據(ju)一定的數(shu)學關(guan)系式(shi)計(ji)算(suan)出流(liu)量。
  
孔闆(pan)流量計(ji)的安(an)裝(zhuang)
3.1 節流元(yuan)件（标(biao)準(zhun)孔(kong)闆）的安裝(zhuang)
   節(jie)流件前(qian)後的直管段必(bi)須是(shi)直(zhi)的，不得(de)有肉眼可(ke)見的(de)彎曲。節流(liu)件前(qian)後要(yao)求一(yi)段足夠長(zhang)的直管段(duan)，應該(gai)按國(guo)際GBT2624-2006用(yong)安裝在(zai)圓(yuan)形截(jie)面管(guan)道(dao)中(zhong)的差(cha)壓裝置測量滿(man)管流體(ti)流(liu)量的(de)要求(qiu)處理是最(zui)爲合(he)理的。但在(zai)實際(ji)工程上人(ren)們往往(wang)按照前(qian)10D後5D來進(jin)行(hang)安裝(zhuang)。
3.2引壓(ya)管(guan)的(de)安裝(zhuang)
   取壓(ya)管(guan)盡(jin)量按(an)最短距(ju)離(li)安裝，一般(ban)應小(xiao)于16m。如(ru)被測介質(zhi)爲氣體是(shi)，應将取壓(ya)口定(ding)在水平線上偏(pian)45°的位置上(shang)，以使冷凝(ning)渡進入導壓管。對高(gao)粘度或腐蝕性(xing)介質，要加(jia)裝隔(ge)離器(qi)，通過(guo)隔離(li)液将(jiang)差壓信号(hao)傳遞(di)給變(bian)送器(qi)。對液體(ti)介(jie)質，在(zai)導壓管最高點(dian)應安(an)裝集氣器(qi)。
3.3差壓(ya)變(bian)送(song)器的安裝(zhuang)
   取(qu)壓點處(chu)應保(bao)證(zheng)有(you)直管(guan)段，兩邊(bian)各大于(yu)5D（管道直徑(jing)）。在蒸汽管(guan)道(dao)上取壓(ya)時，應(ying)在管(guan)道的(de)側面安裝引壓(ya)管，平(ping)衡(heng)罐(guan)應安(an)裝在引壓管的(de)最高(gao)點處(chu)，排污管應在靠近變(bian)送器引壓(ya)管連(lian)接處(chu)安裝(zhuang)。取壓(ya)點與(yu)變送(song)器的管道(dao)距(ju)離應大(da)于1米，變送(song)器的(de)安裝(zhuang)位置(zhi)應低(di)于取壓點(dian)的位置。
4. 孔(kong)闆流量計(ji)使用中(zhong)的(de)測量(liang)誤差分析(xi)
   孔闆(pan)流量(liang)計(ji)在(zai)實際應用時(shi)，如(ru)果使(shi)用不當(dang)，會使它(ta)的測(ce)量(liang)誤差增(zeng)大，有時可(ke)達到(dao)10%左右。如何減少(shao)其計量誤(wu)差，需要合理選(xuan)型、準(zhun)确的設計計算和加(jia)工制造，更(geng)要注(zhu)意(yi)正确安(an)裝、維(wei)護和符合(he)使用條件等才能保證孔闆流(liu)量計有(you)足夠的實際(ji)測(ce)量(liang)精度(du)。下面(mian)就(jiu)其測量誤差(cha)進行(hang)分析(xi)。

1. 流量計(ji)算(suan)方程(cheng)描述(shu)流動狀态(tai)真實性的不确(que)定性(xing)因素，以及(ji)脈動(dong)流(liu)、多相流、漩渦(wo)流(liu)、不(bu)對稱(cheng)流動等(deng)不(bu)符合标準(zhun)規定(ding)，如果(guo)仍按(an)照原(yuan)有的(de)儀表常(chang)數推算(suan)流量(liang)，将(jiang)于實際(ji)流量有誤差，則(ze)可根據有關計算公(gong)式(shi)加以修(xiu)正或重新(xin)設計計算(suan)。
2. 測(ce)量裝置(zhi)（如一次(ci)元件、二(er)次儀(yi)表(biao)、計(ji)算輸(shu)出設備等）在滿(man)足标(biao)準的技術(shu)要求前(qian)提下，由(you)于各個裝置自(zi)身及環境(jing)條件(jian)因素引起(qi)的不(bu)确定因素。

   孔闆(pan)安裝(zhuang)不(bu)正(zheng)确。安(an)裝時孔闆開孔中心與管道中(zhong)心線(xian)不(bu)同(tong)心，會(hui)造成(cheng)測量誤差(cha)，引壓管堵(du)塞及(ji)墊片等(deng)凸出物(wu)的出現(xian)也(ye)是引(yin)起誤差(cha)的原因(yin)。
   孔闆(pan)入(ru)口(kou)邊緣(yuan)被磨(mo)損。雖然标(biao)準孔(kong)闆(pan)早已列入國際标(biao)準ISO5167和(he)我國國家(jia)标準(zhun)GB2624，但它(ta)在(zai)結構上(shang)是有其固(gu)有弱(ruo)點的，它在實際(ji)使用(yong)中時(shi)不耐(nai)用的(de)。一塊(kuai)孔闆(pan)的使(shi)用期限可以是(shi)十年或更(geng)長，但在安(an)裝投運後僅4~5個月，其(qi)入口邊緣(yuan)的尖(jian)銳度就已(yi)開始(shi)遭到破(po)壞。在使(shi)用中(zhong)，由于流體(ti)的磨蝕作(zuo)用，特(te)别是對于高壓(ya)、或高流速(su)含顆粒的(de)流(liu)體以及(ji)高溫蒸汽(qi)等，它的入口(kou)邊緣将(jiang)更快的變鈍，被磨成(cheng)圓形入口(kou)邊緣。其(qi)結果是(shi)，在相(xiang)同(tong)的流量(liang)下，孔口(kou)後(hou)流體的收縮程度減(jian)弱，差壓不(bu)斷降(jiang)低，會形成日益(yi)增大的負的流量誤差。孔闆出(chu)口處的(de)流速最(zui)小截(jie)面積(ji)在入(ru)口被磨(mo)蝕(shi)後已(yi)經增大，如果在(zai)此狀況(kuang)下(xia)能夠标定(ding)，自(zi)然會發(fa)現該(gai)孔闆的流(liu)出系數已經增(zeng)大，但(dan)使用(yong)中仍(reng)沿用(yong)按标準公(gong)式計(ji)算(suan)得出的較小的系(xi)數，因(yin)此會出現日益(yi)增大(da)的(de)負的系(xi)統誤差(cha)。
   孔闆表(biao)面的結(jie)垢和流(liu)通截(jie)面(mian)積(ji)的變化。由(you)于孔闆流(liu)量計由節(jie)流件，長期(qi)使(shi)用時，髒(zang)污物将堆積在(zai)孔闆(pan)的上遊，造(zao)成差壓信号不(bu)準，直(zhi)接影(ying)響計(ji)量精度。髒(zang)污和(he)孔闆(pan)鈍(dun)化可造(zao)成計量偏(pian)差2~10%以(yi)上。如果(guo)被測量(liang)的介質較(jiao)髒（含(han)焦油），造成孔闆(pan)前後(hou)取壓(ya)環室(shi)被堵(du)，取(qu)壓(ya)口的(de)壓力發生(sheng)變化或無(wu)壓差，流量(liang)計都(dou)無法正常工作(zuo)，都(dou)會造成(cheng)較大的測(ce)量誤差或(huo)無流量顯(xian)示。
（3）被(bei)測(ce)介(jie)質實(shi)際特(te)性的不确(que)定因素，如組分變化及取(qu)樣、分(fen)析誤差，以(yi)及實(shi)際物性變化影(ying)響儀表(biao)正常工(gong)作等(deng)對(dui)流量值(zhi)的不(bu)确(que)定(ding)度産生影響(xiang)。
（4）變送器(qi)零點漂移(yi)和量程設(she)置不當也(ye)會引(yin)起測(ce)量誤差。由(you)于時間較(jiao)長，變送器(qi)的零點會發生漂移(yi)，若是(shi)負漂(piao)移，變(bian)送器輸出(chu)電流(liu)則小于标(biao)準4MA，流(liu)量則(ze)顯示(shi)偏低(di)，若是(shi)正(zheng)漂移，變(bian)送器輸(shu)出(chu)電流(liu)則大于标(biao)準4MA,流量則(ze)顯示(shi)偏高(gao)。若量程設(she)置較(jiao)大，流(liu)量則(ze)顯示(shi)偏低，量程(cheng)設置(zhi)較小(xiao)，流量則顯(xian)示偏高。
5.結(jie)束語
    在我國長輸和(he)集輸管道的工(gong)程實(shi)踐中(zhong)，孔闆(pan)流量計特(te)别是高級(ji)孔(kong)闆(pan)閥長(zhang)期占據統(tong)治地(di)位。客(ke)觀地(di)講，在(zai)采用(yong)孔(kong)闆流量(liang)計測(ce)量流量時(shi)，需要對(dui)孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的一(yi)次性(xing)裝置(zhi)（孔闆(pan)節流(liu)裝置(zhi)）和(he)二次儀(yi)表（差壓、靜(jing)壓、溫度、被測介(jie)質物(wu)性等(deng)）的選(xuan)擇、設(she)計、安裝、使(shi)用都(dou)要嚴格安(an)裝有關标準進行，再(zai)加上不(bu)定(ding)期維護和檢查，才能(neng)保證(zheng)流量(liang)計的(de)測量(liang)精度。

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