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聯系我們1.1.1存在問題
浙江某熱力公司提問，有兩熱力公司聯合對丫個大用戶供汽，在兩個供方和一個需方的管道上各裝有一套相同規格的孔板式蒸汽流量計，測量范圍均為0~100t/h.系統圖如圖2.5所示。
圖中q1對q3單獨供汽，兩臺表示值基本相符.q2對q3單獨供汽，兩臺表示值也基本相符，但兩個供方聯合對q3供汽時，q1和q2之和比q3小1.5%~3%。
1.1.2分析與診斷
①由q1單獨向q3供汽或由q2單獨向q3供汽時，兩套表均工作在較理想的區間，約為滿量程流量的60%-80%。而且兩套表又是相同規格，兩套表之間示值基本相符是應該的。
②在q1和q2聯合對q3供汽時，q3仍然運行在較理想的區間，偏離常用流量不遠，但q1和q2，實際使用區間比常用流量低得多。其對應的差壓值只有常用流量的1/4。此時，流出系數C的非線性約引起儀表示值偏低0.1%，可膨脹性系數非線性約引起儀表示值偏低1.5%。
③從提問者所介紹的情況分析，差壓變送器的選型也有問題。合理的設計應是選用高低壓室各有兩個排放口的差壓變送器，這時，將上方的一個口用作排氣，可以將高低室內的空氣排凈，如圖2.6(c)所示。而實際安裝的是只有一個排放口的差壓變送器，如圖2.6(a)所示。這樣，高低壓室內zui高點氣體不能排凈，為流量示值帶來不確定因素。
1.1.3建議
①3套差壓式流量計均引入流出系數非線性校正和可膨脹性系數非線性補償，保證全量程的準確度。
②改選用高低室各有兩個排放口的差壓變送器，或將現有的差壓變送器按圖2.6 (b)進行改裝，使高低室內的氣體，自行沿流路上升到冷凝罐。
1.1.4討論
(1)差壓式流量計的一般關系式
節流式差壓流量計的一般表達式為
式中 qm—質量流量，kg/s；
C—流出系數；
β—直徑比，β=d/D；
D—管道內徑，m；
ε1—節流件正端取壓口平面上的可膨脹性系數；
d—工作條件下節流件的開孔直徑，m；
△P—差壓，pa;
ρ1—節流件正端取壓口平面上的流體密度，kg/m3。
在式中，β和d為常數，△P和ρ為測量值，C隨雷諾數的變化而顯著地變化，ε1隨著△p的變化有較大的變化。
(2)流出系數的在線補償
由雷諾數的表達式可知,管道內流動的流體的雷諾數與流體的流量成正比:
式中 ReD—與D有關的雷諾數；
qm—質量流量，kg/s;
μ—流體的動力黏度，Pa·s;
D—管道內徑，m；
所以，流體流量在廣闊的范圍內變化時，雷諾數也在較大的范圍內變化。而差壓式流量計的流出系數又是雷諾數的函數，因此需對流出系數進行在線補償，才能保證全量程的測量度。
流出系數在線補償就是按照流出系數表達式在線計算當前的流出系數C，然后與差壓裝置計算書中的流出系數設計值Cd進行比較，得到補償系數kc。
GB/T2624-2006中分別給出了標準孔板、ISA 1932噴嘴和長徑噴嘴等流出系數隨雷諾數變化的關系，其中式(2.3)所示為ISA 1932噴嘴流出系數C表達式:
式中 C—流出系數；
β—直徑比；
ReD—與D有關的雷諾數。
如式所示的關系如圖2.7所示，更加直觀和形象。
在圖2.7中，隨著雷諾數ReD的減小，流出系數C逐漸增大.在差壓流量計的量程低段
往往就處于曲線的迅速升高段，如果不進行補償，必將導致流量示值明顯偏低。
實現流出系數在線補償的方法有在線計算法和折線補償法。在線計算法是先設C為某值(標準孔板設C=0.6, ISA 1932噴嘴設C=0.9900,長徑噴嘴設C=0.9965)
按(2.1)計算Qm，再由式(2.2)計算ReD，再由式(2.3)、式(2.4)或式(2.5)計算C,迭代到精度足夠時得Cf，再由式(2-6)計算補償系數kc:
kc=Cf/Cd
式中 kc—流出系數補償系數;
Cf—使用狀態流出系數;
Cd—設計狀態流出系數。
折線補償法是將差壓裝置計算書中C=f(qf)線表寫入流量計算裝置，程序運行后就可用查表和線性內插的方法計算Cf，然后按式(2.6)計算kc。程序框圖如圖2.8所示。
(3)差壓式流量計可膨脹性系數的定義
差壓式流量計(孔板、噴嘴、文丘里管等)在用來測氣體和蒸汽流量時，流體流過差壓裝置，在節流件兩邊都要產生一定的壓差，節流件的下游靜壓降低，因而出現流束膨脹，流束的這種膨脹使得差壓裝置的輸出(差壓)-輸入(流量)關系同不可壓縮流體之間存在一定的偏差，如果不對這種偏差進行校正，將會導致流量示值偏高千分之幾到百分之幾，在β和△P/P1均較大的情況下甚至可達10%的誤差?？膳蛎浶韵禂?epsilon;就是為修正此偏差而引入的變量。
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