測(cè)排放水流量計(jì)在使用過(guò)程中精度不達(dá)標(biāo)原因分析及解決思路

凱銘儀表作為測(cè)排放水流量計(jì)的生產(chǎn)廠家，我們?cè)趦x表出廠之前都要在公司內(nèi)的標(biāo)定裝置中將測(cè)排放水流量計(jì)標(biāo)定其準(zhǔn)確度，一般聲稱都在±1%或0.5%。其實(shí)絕大都數(shù)的儀表產(chǎn)品都需在出廠前進(jìn)行標(biāo)定，除了象標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)**都有具體的標(biāo)準(zhǔn)尺寸和要求，可以不需要標(biāo)定也可以投入使用。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐使用中，絕大多數(shù)流量計(jì)的準(zhǔn)確度都達(dá)不到±1%或0.5%，這受制于各種影響測(cè)量精度的內(nèi)外部因素，本文從技術(shù)的視點(diǎn)分析其導(dǎo)致精度不達(dá)標(biāo)的原因，并且提出相應(yīng)解決的思路。
影響測(cè)排放水流量計(jì)準(zhǔn)確度的*要要素，排除測(cè)排放水流量計(jì)原理與構(gòu)造本身的緣由，影響其準(zhǔn)確度的外在要素*要?dú)w結(jié)為流體的物性、流體的性狀、活動(dòng)的特性這三個(gè)方面：
（1）流體的物性
在實(shí)驗(yàn)中常用的介質(zhì)為水、空氣及油品。而在現(xiàn)場(chǎng)使用中面臨的將是數(shù)以萬(wàn)計(jì)的各種流體，其物性（如密度、黏度、電導(dǎo)體、導(dǎo)熱系數(shù)，聲速、成分……）均不同于在實(shí)驗(yàn)中常用的介質(zhì)，將或多或少地影響測(cè)排放水流量計(jì)的準(zhǔn)確度。但這些流體的物性能夠經(jīng)過(guò)一些工程手冊(cè)查到，并給予批改以減輕其影響。這也是測(cè)排放水流量計(jì)智能化的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
（2）流體的性狀
在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過(guò)測(cè)排放水流量計(jì)的流體不也許如實(shí)驗(yàn)室所用流體那么潔凈，它們也許會(huì)有沉淀物，有腐蝕性。運(yùn)用一段時(shí)刻后，還會(huì)在管邊檢查件上發(fā)生積垢、磨損、腐蝕。在管壁上的沉淀物將改動(dòng)管道的壁厚及粗糙度。對(duì)規(guī)范孔板而言會(huì)改動(dòng)β值，構(gòu)成±3~10%的差錯(cuò)；對(duì)渦輪、轉(zhuǎn)子、容積式流量計(jì)的運(yùn)動(dòng)件構(gòu)成磨損、腐蝕，輕則發(fā)生差錯(cuò)，重則無(wú)法作業(yè)；對(duì)測(cè)排放水流量計(jì)的電*、超聲流量計(jì)的換能器、熱式流量計(jì)的熱電阻的污染會(huì)降低其靈敏度，增大差錯(cuò)；對(duì)差壓式流量計(jì)取壓孔的構(gòu)成堵塞，等等。當(dāng)然這個(gè)進(jìn)程是緩慢的，但絕不能漫不經(jīng)心。而只需注重定期修理并構(gòu)成準(zhǔn)則也能夠減輕（或消除）其影響。
（3）活動(dòng)的特性
在實(shí)驗(yàn)室中，測(cè)排放水流量計(jì)應(yīng)處于較為抱負(fù)的活動(dòng)狀態(tài)中，它應(yīng)是：　　
◇牛頓流體：在流程工業(yè)中，除食品工業(yè)多為牛頓流體。
◇定常流：丈量管段中流量不**刻改變的一種活動(dòng)狀態(tài)，但有緩慢的改變是答應(yīng)的，在工業(yè)中所說(shuō)的脈動(dòng)流（流量**刻改變較快的一種活動(dòng)狀態(tài)）即非定常流。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中由于泵、壓氣機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、某些調(diào)節(jié)器、閥門的振蕩都將發(fā)生脈動(dòng)流，它將給測(cè)排放水流量計(jì)帶來(lái)較大的差錯(cuò)。早在1956年Head就提出了這個(gè)疑問(wèn)，并提出了脈動(dòng)系數(shù)Ip的概念，以界定脈動(dòng)流對(duì)流量丈量的影響，并認(rèn)為當(dāng)Ip小于0.03時(shí)就能夠視為定常流；大于0.03就應(yīng)給予注重。
1989年，Mottram和Sproston就指出了脈動(dòng)流會(huì)給測(cè)排放水流量計(jì)帶來(lái)差錯(cuò)，這種影響對(duì)差壓式測(cè)排放水流量計(jì)尤為嚴(yán)重。其他如：對(duì)渦輪流量計(jì)脈動(dòng)流會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的改變；對(duì)渦街流量計(jì)如脈動(dòng)的頻率與渦街頻率附近，將發(fā)生所謂“同步表象”，也會(huì)發(fā)生很大的差錯(cuò)。對(duì)流體而言，氣體的可壓縮性優(yōu)于液體，脈動(dòng)流在活動(dòng)中將很快被衰減，對(duì)測(cè)排放水流量計(jì)的影響將小于液體。大家重視脈動(dòng)流對(duì)測(cè)排放水流量計(jì)的影響已近60年，盡管也展開(kāi)了很多研討力求進(jìn)行批改，但至今尚缺少滿足的數(shù)據(jù)。當(dāng)前常用的辦法是在管道中采用濾波器來(lái)消除（或減輕）它的影響。
◇充分開(kāi)展紊流：
盡人皆知，管道中的流速散布影響了絕大部分原理（科氏、容積在外）測(cè)排放水流量計(jì)的準(zhǔn)確度，所以ISOTC30規(guī)則測(cè)排放水流量計(jì)要堅(jiān)持較高的準(zhǔn)確度必需安裝在充分開(kāi)展紊流中，當(dāng)然流量實(shí)驗(yàn)室也應(yīng)具有充分開(kāi)展紊流，這么校驗(yàn)的流量系數(shù)才有意義。一般來(lái)說(shuō)，只需具有了30D（D為管內(nèi)徑）的直管段長(zhǎng)度就可獲得充分開(kāi)展紊流.
◇單相流體：
測(cè)排放水流量計(jì)在單相或者多相流體的丈量結(jié)果有很大的區(qū)別，這篇文章只評(píng)論單相測(cè)排放水流量計(jì)的丈量，測(cè)排放水流量計(jì)也僅是在單相流量實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行校驗(yàn)，而在現(xiàn)場(chǎng)使用中，將不可防止地會(huì)遇到多相流體的疑問(wèn)。
在流程工程中，由于流體流經(jīng)各種阻力件，將不可防止地發(fā)生摩阻、分離，以及由于截面的改變、壓力的降低，使溶于液相中的氣相分離出來(lái)發(fā)生空穴，關(guān)于節(jié)省設(shè)備來(lái)說(shuō)由于孔板的活動(dòng)改變較為劇烈發(fā)生空穴的機(jī)率將為文丘利管的8倍，道爾管的三倍，空穴的發(fā)生如能約束在必定范圍內(nèi)，所發(fā)生丈量差錯(cuò)可高達(dá)20%，假如失控開(kāi)展太大，將也許損壞外表。
關(guān)于氣固，及液固兩相流來(lái)說(shuō)，關(guān)于測(cè)排放水流量計(jì)的丈量也將帶來(lái)較大的差錯(cuò)及損害，這些已在上節(jié)省體的性狀中有所表述，不再贅述。防止的辦法，是盡也許地將測(cè)排放水流量計(jì)安裝在筆直的管道上方，以避開(kāi)固相的堆積，　　
但是在工程日益現(xiàn)代化、大型化的趨勢(shì)下，工程中管徑日益增大，技術(shù)規(guī)劃從節(jié)約場(chǎng)所出發(fā)從未思考測(cè)排放水流量計(jì)保持較高準(zhǔn)確度所必需的直管段長(zhǎng)度，且現(xiàn)場(chǎng)的阻力件種類不計(jì)其數(shù)，組合五花八門，管道中的流速散布十分復(fù)雜，在實(shí)驗(yàn)室抱負(fù)條件下所校驗(yàn)的流量系數(shù)，由于流場(chǎng)區(qū)別，不也許無(wú)誤地傳遞給現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)排放水流量計(jì)，因而難以得到較高的準(zhǔn)確度。
上述評(píng)論了影響測(cè)排放水流量計(jì)準(zhǔn)確度的要素如流體的物性、性狀和活動(dòng)特性，都可批改或采納必定辦法減輕或消除其影響，唯獨(dú)流速散布很難處理，由于技術(shù)規(guī)劃不也許照顧到測(cè)排放水流量計(jì)所需的直管段長(zhǎng)度。

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