差压式流量测量技术问答_十_节流式流量计的不确定度
差压式流量计常见故障及排除
差压式流量计常见故障及排除差压式流量计是一种广泛应用于工业领域的流量测量仪器,其工作原理是利用流体在管道中流动时所产生的压差来计算流量。
然而,在长时间使用和操作过程中,差压式流量计也可能会出现一些故障,下面将针对常见的故障及其排除方法做一简要的介绍。
常见故障1.泄漏:泄漏是差压式流量计最常见的故障之一。
其引起原因可能是密封件损坏、管道安装不良、管道材料老化或温度骤变等。
泄漏会直接影响到流量计的准确度和稳定性。
2.压力失控:如果在管道中,出现流量突变或者管道卡塞的情况下,压力可能会失控,这种情况下,差压式流量计的测量范围将变得模糊,不稳定。
而这种现象则会立刻影响到管道中流体的稳定性。
3.粘液和沉积物:当流体的粘度较高时,会形成粘液,当流体中含有颗粒状的物质、沉积物或其他固体物质时,会在管道内发生堵塞现象,会阻止流体的正常流动,给差压式流量计带来极大的压力。
4.电气问题:差压式流量计还有可能会遇到一些电气问题,比如测量电路出现短路,传感器损坏或者额定电源缺少等异常问题。
排除方法1.对泄漏问题的排除:首先需要检查管道的安装过程,是否松动或截面不合格,并检查所有管道连接部件的紧固状况。
检查管道所有接口处和笔直度,特别是在转弯处。
而针对缺少密封件造成的泄漏,则需要更换裂口或热气门。
2.对压力失控问题的排除:对压力失控问题,可以适当提高管道的供水流量,保持管道的稳定泵送流动。
此时建议检查所有供水管道连接处和所有其他关节的紧固状况,防止流体因闸门关闭或管道阻塞等原因停留在某个位置,或许淤积沉殿在管道内。
3.对粘液和沉积物问题的排除:对于粘液和沉积物问题,首先需要检查管道原料的质地名称和粘性分类。
一旦发现管道中含有粘液或颗粒物质,必须及时清理,并采用配合的机械设备对管道内部进行清洗和刮除。
4.对电气问题的排除:当出现电气问题时,首先需要检查传感器的设备性能是否正常,是否存在不易察觉的损坏,也需要检查测量电路是否短路或耗能过高。
差压流量计常见故障及处理
差压流量计常见故障及处理试卷姓名分数判断题(15×2′=30′)1、用节流式流量计测量流量时,流量越小,测量误差越小。
()2、若流量孔板接反,将导致流量的测量值增加。
()3、差压流量计导压管路阀门组成系统中,当平衡阀门泄漏时,仪表指示值将偏低。
()4、使用差压变送器反吹风方式测量流量,当负压管泄漏时,流量示值减小。
()5、智能变送器的零点和量程都可以在手持通信器上进行设定和修改,所以智能变送器不需要压力信号进行校验。
()6、德尔塔巴流量计测量流量时,对直管段没有要求。
()7、超声波液位计不适合测量带有较高压力罐体设备的液位。
()8、流量是一个动态量,其测量过程应与流体的物理性质无关。
()9、靶式流量计适用于测量粘性介质和悬浮颗粒的介质。
()10、电磁流量计的感应信号电压方向与所加的磁场方向垂直,并且与被测流体的运动方向垂直。
()11、电磁流量计适用测管内具有一定导电性液体的瞬时体积流量。
()12、用差压法测液位,启动变送器时应先打开平衡阀和正负压阀中的一个阀,然后关闭平衡阀,开启另一个阀。
()13、罗斯蒙特3051C智能变送器的传感器是硅电容式,它将被测参数转换成电容的变化然后通过测电容来得到被测差压式压力值。
()14、超声波流量计的输出信号与被测流体的流量成线性关系。
()15、电磁流量计电源的相线和中线,激励绕组的相线和中线以及变送器输出信号的1、2端子线是不能随意对换。
()二、选择题(13×2′=26′)1、用差压法测量容器液位时,液位的高低取决于()A、容器上下两点的压力差B、压力差、容器截面积和介质密度C、压力差、介质密度和取压点位置D、容器截面积和介质密度2、用双法兰变送器测量容器内的液位,变送器的零点和量程均已校正号,后因维护需要,仪表的安装位置上移了一段距离,则变送器()A、零点上升,量程不变B、零点下降,量程不变C、零点不变,量程增大D、零点和量程都不变3、用节流装置测量气体流量,如果实际工作温度高于设计工作温度,这时仪表的指示值将()A、大于真实值B、小于真实值C、没有影响4、1151压力变送器的测量原0~100kPa,现零点迁移100%,则仪表的测量范围()A、0~100kPaB、50~100kPaC、-50~+50kPaD、100~200kPa5、管道上安装孔板时如果将方向装反了会造成()A、差压计倒指示B、差压计指示变小C、差压计指示变大D、对差压指示无影响6、设计节流装置时为了使流量系数稳定不变,应设定()雷诺数A、最大流量B、最小流量C、常用流量D中间流量7、标准孔板的安装要求管道的内表面应清洁的直管段要求是()A、上游5D,下游10DB、上游10D,下游5D8、调校压力表用的标准表其绝对误差应小于被校表绝对误差的()A、1/2B、1/3C、1/4D、2/39、造成差压变送器输出信号偏高或偏低可能的原因不可能是()A、变送器取压装置取压孔堵塞B、变送器取压导压管泄漏C、测量膜盒坏D、取压平衡阀关死10、用差压变送器配合节流装置测量流量时,差压变送器输出信号应经过()运算A、加法B、乘法C、开方D、平方11、EJA智能变送器的敏感元件是()A、电容B、压敏电阻C、应变片D、光导纤维12、测量管道中含杂质污水的流量,应先用下述哪种方式()A、孔板B、文氏馆C、阿牛巴D、电磁流量计13、现场启动差压变送器的顺序是()A、关闭平衡阀、打开正压室、打开负压室B、打开负压门、关闭平衡门、打开正压门C、同时打开正负压阀门、关闭平衡阀三、填空(10×3′=30′)1、法兰差压变送器的膜盒内充有,它除了传递压力外,还有阻尼作用,所以仪表输出平稳。
差压式孔板流量计容易出现的问题及解决方法精编版
差压式孔板流量计容易出现的问题及解决方法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]差压式容易出现的问题及解决方法摘要:本文主要针对差压式(孔板)流量计的“空跳”现象以及采用差压式流量仪表计量时的一些不正常现象监管方法及防止对策。
关键词:差压式流量计空跳现象监管方法防止对策差压式(孔板)流量计因其设计规范,简单牢固,一致性好,不需实流标定诸多优点被广泛应用于贸易结算,但在实际使用过程中,经常会出现一此问题,比如“空跳”、多计、少计及导压管高度修正等问题,使供、用双方蒙受不必要的损失,下面就对产生这些问题的原因进行实例分析并提出解决办法。
一、差压式流量计是以伯努利方程和流动连续性方程为依据,当流体流经节流件(或传感器)时,在其两侧产生差压,而这一差压与流量的平方成正比。
将差压变送器与流量显示仪表配合起来检查零位输出,如果零位存在偏差,则可能的原因如下。
(一)差压变送器静压误差。
根据 JJG640-1994差压式流量计检定规程规定:单向静压试验:在正压室加入公称压力,保持 5min后撤压,待 10min后,测量基本误差和回程误差,然后用同样方法对负压进行同样试验;双向静压试验:在正、负压室同时加 25%的公称压力,待稳定后测量输出下限值的变化量,然后将压力上升到公称压力作同样的试验。
在实际工作中,经常采用加工作静压,这种方法在产品经常推荐采用。
具体操作方法是:在检定完毕后,先开平衡阀,再开正压阀,送正负压室工作压力,通过调整零点克服静压影响。
例:某蒸汽用户,现场安装条件符合要求,但是其总阀门在节流装置以前。
在差压变送器检定完毕后,先开平衡阀,再开正压阀,送正负压室工作压力,此时差压变送器零点为,调差压变送器零点上移至检定时数值为,完毕后,将差压变送器投入运行。
当用户停汽一段时间后,流量积算仪走字。
其解决方法有以下几种:1.条件具备者尽可能采用规程上规定的静压值进行静压试验。
差压式流量测量技术问答(八) 节流式差压流量计的使用和安装
门 的开 关状 态 。
( )若负 压 导 管 堵 、正 压 导 管 通 时 :在 刚 开始 堵 时 ,指 示 5
5 什 么是 差压式流 量计 的零 点漂移 ?对 零点 漂移 5 怎样进行调整 ?
当 差 压 变 送 器 测 量 室 内 的正 负 压 平 衡 ( 量 计 为 零 输 人 ) 流 时 ,其 输 出值 不 在起 始 点 的现 象 称 为 差压 式流 量 计 的零 点 漂移 。
装 置 前 的压 力 比较 平 稳 ;而 在 节 流装 置 后 , 由于 流体 受 到阻 尼 件
5 怎样 判断现 场运 行的 差压流量 变送器 工作是否 9
正常?
判 断 变送 器 现 场运 行是 否 正常 主 要从 是 否存 在 零漂 和 导压 管
( 即节 流 装 置 )将 产 生 大量 的旋 涡 ,因此 在 节 流装 置 前后 的 导压 管 中 的压 力 波动 是 不 同 的 ,一般 情 况 下 ,正 压管 内要 比负 压 管 内 产 生 的旋 涡 少得 多。这 样 负 压导 管 内 的隔 离 液要 tE E导 管置 换 r
计量 程 : A x5 00 a m = 0 0P 、对应 的最 大 流量 AP a 60 0gh Pa m= 00 k/,试 x
5 充灌 隔离液 的差 压流量 计为什 么需 要定期 的补 6 充隔 离液或 连续打冲洗液?
差压流量计数值不稳定三种原因
差压流量计数值不稳定三种原因差压流量计在工业领域中应用广泛,可以用于测量气体、蒸汽和液体的流量。
然而,在实际使用中,有时候差压流量计的数值不稳定,导致难以进行准确的流量测量。
下面将介绍三种差压流量计数值不稳定的原因。
1. 压力波动差压流量计的准确测量依赖于准确测量压力差。
而在实际使用中,压力波动是不可避免的,这些波动会导致差压流量计的数值发生变化。
压力波动的原因很多,如流体介质的波动、管道内部的阻力变化、管道外部的干扰等等。
因此,为了准确测量流量,在安装差压流量计时,应该选择避免或减小压力波动的部位来安装。
2. 管道堵塞管道堵塞是另一个导致差压流量计不稳定的原因。
当管道内部存在大量沉积物,或者管道内部存在腐蚀物,这些物质会导致管道的截面积变小,进而会导致流量测量不准确。
这时候,差压流量计所测量的压力差会发生变化,从而导致差压流量计的数值不稳定。
因此,在差压流量计的安装和使用中,应该避免管道的堵塞。
3. 仪器故障任何仪器都会出现故障,在差压流量计的使用中也不例外。
差压流量计可能会出现的故障包括传感器故障、温度不稳定、电压不稳定等等。
这些故障都会对数据的准确性和稳定性产生负面影响。
因此,在使用差压流量计时,除了注意维护差压流量计的正常工作外,还要定期进行仪器检查,及时处理仪器故障问题。
结论差压流量计是一种高精度、高灵敏度的流量测量仪器,可以广泛应用于各种流体介质的测量,但在实际使用中,差压流量计的数据常常会出现不稳定情况。
上述三种原因都可能导致差压流量计的数据不稳定,因此在安装和使用差压流量计时,需要注意避免压力波动、管道堵塞等问题,及时处理仪器故障问题。
只有这样,才能保证差压流量计的准确性和稳定性,保障工业生产的顺利进行。
差压式流量计误差分析
差压式流量计误差分析一、理论误差1.测量介质项误差:差压式流量计的测量介质通常是气体或液体,不同的测量介质具有不同的物性参数,如密度、粘度等,这些参数会影响差压式流量计的测量精度。
2.压力损失项误差:在差压式流量计中,节流装置会引起一定的压力损失。
这种压力损失会影响差压计的测压精度,从而影响流量测量的准确性。
3.流场项误差:差压式流量计的测量精度还受到管道流场分布的影响。
在不均匀的流场中,流体的流动速度会不同,从而导致测量精度的降低。
二、系统误差1.仪表本身误差:差压式流量计通常有一个指定的测量精度范围,但由于制造工艺和材料的限制,仪表本身会存在一定的误差。
例如,差压计的灵敏度、零点漂移等都会造成系统误差。
2.传感器误差:差压式流量计中的传感器通常是压力传感器,它们也会存在一定的误差。
这些误差包括灵敏度误差、非线性误差等,会直接影响到流量计的测量精度。
3.温度误差:差压式流量计的测量精度还会受到温度的影响。
差压计内部的温度变化会导致仪表的精度变化,从而引起测量误差。
三、环境误差1.湍流误差:差压式流量计在流速较高、流量较大的情况下,很容易产生湍流现象。
湍流会导致流体流动不稳定,从而影响差压计的测量精度。
2.振动误差:差压式流量计通常安装在管道上,而工业生产环境中常存在振动。
这些振动会干扰差压计的正常运行,从而影响测量的准确性。
3.颗粒物干扰:在差压式流量计的测量介质中存在颗粒物时,这些颗粒物会附着在差压计或管道内壁上,从而引起测量精度的下降。
总的来说,差压式流量计误差包括理论误差、系统误差和环境误差。
对于差压式流量计的误差分析,需要综合考虑多种因素,并采取相应的措施来减小误差,提高测量的准确性。
差压式流量测量技术问答(一) 差压式流量计的测量元件或传感器
2 节流 装置的 测量原 理是什 么?其计 算公式如 何 推导的?
节 流装 置 前 后 流动 特 性 如 图 1 示 。 当充 满 圆 管的 单 相 流体 所
( )对 于 可压 缩气 体 ,不 再 满足 P =P 5 的 条件 ,把可 压 缩
气 体的 条 件的影 响 全部 集 中在流 束膨 胀 系数 £上 ;
(-) 21 ( )流 出系数 C 流量 系数 c的关 系 6 与 【
0 【=E C
盟 +
pl 2
: 丝 +
P2 2
一 :
L3 (- ) 1
●
当阻 尼 件为 孔板 时 ,设U 处 的管 道 流 通 面积 为 S 时 ,那 么u
~l
≤
处 的管 道流通 面积 为s,式 (-)改写 为 : 1 3
( )流动情况 a ()压力分布 ()流速分布 b C
p一 : p=
A X l 2 U I U=A × 2
(-) 22
其 中E 渐 进速 度 系 数 ,表示 孔 板 流量 计 上 游 管道 内流 速与 为
孔 板处 的流 速数 学 关系式 ,即 :
对 于 液 体 由 于 它 具 有 不 可 压 缩 的 性 能 , 密 度 P为 常 数
Pl p2 P , 代 八 上 瓦 廿 侍 : J
C一 流 出系数 ( 无量 纲 ) ; E一 可膨 胀 系数 .无量 纲 ) ; (
B一 直径 比 D= / dD;
“ 一 流束 收缩 系数 ( - ) ; A=p
差压式流量测量技术问答_一_差压式流量计的测量元件或传感器
(a)流动情况(b)压力分布(c)流速分布
图1 节流装置前后流动特性
节流装置计算公式是利用伯努力方程和连续方程推导出来的。
推导的方法是根据理想流体流经典型节流装置的特性,然后结合实际情况给以修正。
(a)标准孔板()角接取压
(c)法兰取压(d)径距取压
(e) ISA1932喷嘴(β<2/3)(f)ISA1932喷嘴(β>2/3)
(g)长颈喷嘴(低比值)
(h)长颈喷嘴(高比值)
(i)文丘里喷嘴
(j)经典文丘里
图2 标准节流装置种类
标准孔板取压方式有三种:角接取压、法兰取压及D和
距取压,如图2所示,(a)标准孔板、(b)角接取压、(
、(d)径距取压;
标准喷嘴包括ISA1932喷嘴和长径喷嘴,其取压方式为角接。
差压式流量计测量误差的原因分析
差压式流量计测量误差的原因分析差压式流量计是一种常用的流量测量装置,其工作原理是通过测量流体流过管道时产生的压力差来计算流量,其测量原理简单、结构紧凑且性能可靠。
然而,差压式流量计在实际应用过程中可能存在一定的测量误差。
下面将对差压式流量计测量误差的原因进行详细分析。
1.仪表误差:差压式流量计在制造过程中可能会存在仪表的制造误差,导致其测量结果与实际流量存在一定差异。
这种误差一般会在厂家出厂时进行校准和调试,但由于制造工艺、材料特性等因素的影响,仪表的测量误差难以完全消除。
2.液体性质变化:差压式流量计对流体的性质变化比较敏感,如温度、密度、黏度等的变化都会影响测量结果。
特别是流体的黏度较大时,由于流体的黏性作用,流体流动的阻力增大,从而产生额外的压力损失,导致流量计的测量结果偏小。
3.流体流动状态:差压式流量计对流体流动状态的变化也会产生影响。
当流体的流速较低或存在慢流现象时,流量计的测量结果会出现偏小的情况。
而当流体的流速较快时,会存在压力波动的现象,导致测量结果的波动。
4.装置布置不合理:差压式流量计的测量精度也受到装置布置不合理的影响。
在实际应用中,由于管道布局的限制,差压式流量计的安装位置和方向选择可能受到一定限制。
如流量计的进口处存在流体流动不稳定、有积气或含有固体颗粒等情况时,都会影响测量结果的准确性。
5.流量计与管道之间的适配:差压式流量计与管道之间的连接方式和密封性也会对测量结果产生影响。
若连接方式不合理、密封不严密等都会导致压力损失增大,流量计的测量结果偏小。
6.其他因素:除了以上因素,差压式流量计的测量误差还可能受到其他因素的干扰,如周围环境的温度波动、压力波动等。
这些因素都可能对测量结果产生一定的影响。
为了减小差压式流量计的测量误差,可以采取以下措施:1.定期校准和维护:定期对差压式流量计进行校准和维护,确保其测量结果的准确性和稳定性。
2.在安装过程中注意布置合理:在安装差压式流量计时,应注意布置合理,避免流动状态不稳定、有积气或含有固体颗粒等情况。
差压式流量测量技术问答_十_节流式流量计的不确定度
Column专栏AUTOMATION PANORAMA 2011.1064天津石化炼油厂 汪玉忠79 质量流量的基本不确定度计算包括哪些内容?根据GB/T2624-93规定,质量流量计算公式包含的内容:⑴δC/C —流出系数的不确定度三种(角接、法兰、径距)孔板:β≤0.60时、为±0.6%;0.6<β≤0.75、为±β%;ISA1932喷嘴: β≤0.60时、为±0.8%;β>0.60时、为±(2β-0.4)%;长径喷嘴:0.2<β<0.8时、为±2.0%;经典文丘里管:粗铸收缩段0.3≤β≤0.75时、为±0.7%; 机加工收缩段0.4≤β≤0.75时、为±1%;粗焊螺纹收缩段0.4≤β≤0.7时、为±1.5%;文丘里喷嘴:065≤D ≤500mm 、d >50m 、0.316≤β≤0.775时、为±(1.2+1.5β4)%;⑵δε/ε—流束膨胀系数的不确定度(适用于气体和蒸汽)三种取压(角接、法兰、径距)孔板:为±(4ΔP/P1)%;ISA1932喷嘴和长径喷嘴: 为±(2ΔP/P1)%;经典文丘里管和文丘里喷嘴: 为±(4+100β8)ΔP/P1%;⑶δD/D —管道内径的不确定度: 为±4%;⑷δd/d —节流件孔径的不确定度:为±0.07%;⑸δΔp/ΔP —差压不确定度:由使用者确定;⑹δρ/ρ—流体密度不确定度:由使用者确定。
80 如何评定和计算节流式流量计的不确定度?节流式流量计的不确定度由基本不确定度和附加不确定度组成,下面以一台测量过热蒸汽的孔板流量计为例进行讨论。
已知数据取最大流量q max =3600kg/h 、最大差压ΔP=50kPa 、操作压力P1=1.0MPa 、操作温度t=500℃、管径D20=102mm 、操作密度ρ=2.825kg/m 3、采用法兰式取压,由此计算出β=0.5997、d 20=60.821mm 。
差压式流量计的测量元件或传感器
差压式流量计的测量元件或传感器差压式流量计的测量元件或传感器1 标准节流装置存在的主要问题是什么?(1)测量准确度、复现性在流量仪表中属于中等,大约为1~2 级,由于存在诸多影响因素,难以提高;(2)测量范围窄,由于差压与流量平方关系成正比,量程比也很小;(3)现场安装条件高,尤其节流装置前直管段难以满足要求;(4)节流装置与差压仪表间需要有引线、阀门连接,容易泄漏、堵塞和冻结,造成测量失灵;(5)标准孔板的尖锐度随运行时间延长不断磨损变钝,测量准确度下降;(6)大管段标准孔板(直径300mm 以上)在高温下运行容易变形,形成凹凸面,影响测量准确度;(7)标准孔板、喷嘴压损大。
2 采用标准孔板测量流量时,液体应满足什么条件?(1)液体必须充满管道,并连续流过节流装置;(2)液体必须是单相的、均匀地通过节流装置不能发生相变;(3)流体流动状态是紊流,即雷诺数大于临界雷诺数;(4)标准节流装置不适合测量脉动流和临界流。
3 孔板取压的五种方式,各有什么特点?孔板取压有五种方式:角接取压法、法兰取压法、径距取压法、理论取压法(缩流取压法)和管接取压法(损失取压法),见图。
a-a 角接取压b-b 法兰取压c-c 径距取压d-d 理论取压e-e 管接取压图五种孔板取压位置(1)管接取压法(损失取压法):是一种古老的取压方式,是希客斯坦(E.O.Hickstein)在1913 年发布的。
上游取压口位置距孔板上游端面2.5D,下游取压口位置距孔板下游端面8D。
在下游取压点是在流体经过孔板后,流体的流束已经完全充满管道,所以上、下游形成的差压比较小,另外在下游的8D 之内管壁粗糙度直接影响差压值。
此种取压法除了少数的天然气测量流量还保留外,基本不再使用。
(2)理论取压法(缩流取压法):为了克服管接取压法产生差压小的缺点,将下游取压点改为流体经过孔板后流束收缩最小的。
差压式流量计流量测量不确定度评定
2024年第2期品牌与标准化Evaluation of Measurement Uncertaintyfor the Outflow Coefficient of Differential Pressure FlowMetersFENG Xin ,ZHOU Wenhui ,CHEN Qingyu ,LIU Xiuxiu(Henan Institute of Metrology,Zhengzhou 450008,China)Abstract :Differential pressure flowmeters have advantages such as high measuring accuracy and good reliability.They are widely used in fields such as petroleum,chemical industry,metallurgy,and heating.They play an important role in environmental protection,energy conservation,emission reduction,and flow trade settlement.This article takes a standard orifice plate with an accuracy level of 1.5and a size of DN200as an example,and establishes a mathematical model based on the national verification regulations JJG 640—2016Differential Pressure Flowmeters .It analyzes various sources of uncertainty,calculates and evaluates the uncertainty of flow measurement for flow meters,aiming to provide reference for relevant metrology verification personnel.Keywords :differential pressure flowmeter;discharge coefficient;uncertainty差压式流量计流量测量不确定度评定冯鑫,周文辉,陈青玉,刘休休(河南省计量测试科学研究院,河南郑州450008)【摘要】差压式流量计具有测量精度高、可靠性好等优点,被广泛应用于石油、化工、冶金、供暖等领域,在环保节能减排、流量贸易结算等方面发挥着重要作用。
炼化企业燃料气计量问题及对策
炼化企业燃料气计量问题及对策中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司宁波315000)摘要:文章分析某公司历年来燃料气计量,主要是节流式差压流量计计量案例,针对存在的问题,结合现场实际工况,提出在现有工况条件下解决变组分气体计量的对策和方法,并在实施基础上进行验证分析。
关键词:燃料气节流式差压流量计补偿某公司炼油装置年消耗的燃料气总量约60万吨,占炼油总能耗30%~40%,按3000元/吨计算,一年燃料气消耗就达18亿元。
按流量计准确计量并真实考核,实现节能降耗,是当前计量工作的一项非常重要的举措,尤其是在当前节能低碳、绿色环保的新形势下,燃料气的准确计量,显得更为重要。
某公司装置燃料气计量配置中,节流式差压流量计占70%,质量流量计占23%,超声波流量计占7%。
本文主要分析节流式差压流量计变组分气体计量问题、对策展开分析。
1节流式差压流量计工作原理节流式差压流量计由节流装置、引压管、差压变送器和流量二次仪表组成,因其结构简单、牢固、性能稳定可靠、使用期限长、价格低廉等特点,在目前的工业生产中,节流装置被大量应用,常用的节流装置有标准孔板、标准喷嘴、文丘里管等,根据国际GB/T 2624,对于标准节流装置,压差与流量的函数关系式[1]为:⑴式中:q为质量流量;C为流出系数;为孔板孔径与管道内径之比,=d/D;m为可膨胀系数,当流体为不可压缩性流体时;d为孔板开孔直径;ΔP为节流元件前后的差压;ρ为节流件入口端流体密度。
式(1)是基于额定工况下设计条件下,即流出系数 C、可膨胀系数、节流件入口端流体密度ρ为定值时,质量流量q m 与节流元件前后的差压ΔP 成正比,但在实际测量过程中,当测量介质温度、压力、组分变化时,流出系数 C 、可膨胀系数、节流件入口端流体密度ρ均会发生变化,质量流量q m 测量值将造成偏差,某公司曾组织过一次公司炼油装置燃料气节流式差压流量计调查,对节流元件前后差压ΔP、节流件入口端流体密度变化分析如下:2节流式差压流量计测量问题2.1差压的测量及其误差对q m 的影响节流元件前后差压ΔP 的测量由差压变送器来完成的,差压变送器经过一系列的改进,其测量准确度已不断提高,大部分差压变送器准确度最高可达0.075%,随着差压变送器准确度的提高,差压变送器本身准确度对差压测量的影响已变得微不足道。
值得收藏!差压式流量计的安装、常见故障及处理方法
乡镇排涝工作总结近年来,随着气候变化和城市化进程的加快,乡镇排涝工作成为了一项重要的任务。
乡镇排涝工作不仅关系到农田的灌溉和农作物的生长,也关系到乡村的基础设施建设和居民的生活质量。
在过去的一段时间里,我们乡镇在排涝工作上取得了一些成绩,但也面临着一些困难和挑战。
首先,我们乡镇在排涝工作中取得的成绩主要体现在以下几个方面:一是加大了投入力度。
我们乡镇加大了对排涝工作的投入,增加了排涝设施的建设和维护资金,确保了排涝设施的正常运行。
二是加强了技术支持。
我们乡镇加强了对排涝工作相关技术的研究和推广,提高了农民对排涝工作的认识和参与度,使排涝工作更加科学和高效。
三是健全了管理体系。
我们乡镇建立了健全的排涝工作管理体系,明确了各部门的职责和任务,提高了排涝工作的组织和协调能力。
但是,我们乡镇在排涝工作中也存在一些困难和挑战:一是气候变化带来的影响。
近年来,气候变化导致了降雨量的不确定性和降雨频率的增加,给排涝工作带来了一定的压力。
二是农田排水设施的老化和损坏。
由于农田排水设施的老化和损坏,导致了排涝工作的效率和质量下降,需要加大维护和更新力度。
三是农民对排涝工作的参与度不高。
部分农民对排涝工作的重要性认识不足,参与度不高,需要加强对农民的宣传和教育。
综上所述,乡镇排涝工作是一项重要的工作,需要我们乡镇各部门和全体干部群众的共同努力。
我们要继续加大对排涝工作的投入力度,加强技术支持和管理体系建设,积极应对气候变化带来的影响,做好农田排水设施的维护和更新工作,提高农民对排涝工作的认识和参与度,确保乡镇排涝工作的顺利进行,为乡村经济的发展和农民生活的改善做出更大的贡献。
差压式流量计知识十问十答
差压式流量计知识十问十答差压式流量计由节流装置、差压变送器和三阀组配套而成,为方便仪表工和用户深入了解差压式流量计应用知识,本文以问答形式对差压式流量计专业知识做详细介绍。
1、孔板流量计为什么能获得广泛的应用?节流装置和差压变送器配套组成的差压式流量计,一般都有完整的供计算流量的数据。
因此,差压式流量计不经标定就可使用。
其次,差压式流量计变更流量测量范围方便。
只要变更差压变送器的测量范围或节流装置的开孔直径,就可使流量测量上限在较大范围内变化。
另外,与流体接触的部分没有运动部件,故不存在材料疲劳而引起的零漂,运动部件的干磨擦,卡滞等引起的故障,所以可靠性高。
精度方面能满足一般工业应用的要求。
在诸多类型的节流装置中,标准孔板成本低,占地小,互换性高,根据需要可做成插入式的。
供计算流量的数据最完整。
所以与标准孔板配套组成的差压式流量计获得了广泛的应用。
2、图1为一差压式流量测量系統引压管线连接图。
如果阀C泄漏(内漏),E阀和F阀泄漏,A阀堵,B阀堵各会引起差压变送器4-20mA输出作何种变化?C阀漏则差压变送器输出减小;A阀堵则差压变送器示值反应迟钝,输出可能减小;B阀堵则差压变送器示值反应迟钝,输出可能增加;E阀泄则差压变送器示值小;F阀量漏则差压变送器示值增加。
3、四分之一圆喷嘴有何优缺点?四分之一圆喷嘴的特点是可用于测量雷诺数较低(在300-25000之间)的流体,因此一般用于高粘度流体的流量测量。
与标准孔板相比,四分之一圆喷嘴加工更复杂。
成本高于孔板,所以在标准孔板能够胜任的场合,一般不采用四分之一圆喷嘴。
4、标准孔板上的疏液孔和疏气孔有何用处?应怎样开此小孔?标准孔板在水平管线上安装时,对携带液滴的气体,为防止冷凝液在孔板前积聚,可在孔板底部开一个小孔,这个小孔与管道内圆相切。
小孔直径一般为2mm,最大不超过孔板锐孔直径的10%。
对含有气体或蒸汽的液体,为防止气体在孔板前积聚,可在孔板顶部开一个小孔,小孔直径及与管道的关系同上。
节流式差压流量计的测量原理
节流式差压流量计的测量原理
节流式差压流量计是一种基于差压原理测量流量的仪器。
它的工作原理是通过构造一个节流装置,使流体在通过装置时形成一个局部狭窄的截面,从而引起局部压力降低。
然后通过差压变送器测量上下游的压力差,再将差压值转换为流量信号。
节流装置是节流式差压流量计的核心部件。
它通常由一个圆柱形的节流管和两个法兰组成。
节流管的内部直径比法兰的内径小,从而形成一个局部狭窄的通道,使流体在通过时受到阻碍,形成一个压力降。
节流管的形状和尺寸对测量精度有很大的影响,通常需要根据流体性质和流量范围选择合适的节流装置。
差压变送器是另一个重要的部件。
它能够将节流装置上下游的压力差转换为电信号,以便后续的处理和记录。
差压变送器通常由一个测量单元和一个信号处理单元组成。
测量单元包括一个敏感元件和一个放大器,用于测量上下游的压力差;信号处理单元则用于将测量信号转换为标准的电信号输出。
在使用节流式差压流量计时,需要注意一些技术细节。
首先,需要正确的选择节流装置,以确保测量精度和范围符合实际需要。
其次,需要定期校准差压变送器,以保证其测量的准确性和稳定性。
最后,需要注意流体的物理性质和流动状态对测量结果的影响,以便进行相应的修正和调整。
节流式差压流量计是一种简单而有效的测量流量的仪器。
它的测量原理基于差压原理,通过节流装置和差压变送器实现流量测量。
在实际应用中,需要根据流体性质和流量范围选择合适的装置,并注意一些技术细节,以保证测量结果的准确性和可靠性。
差压式流量计的检测原理、误差分析及检定
差压式流量计的检测原理、误差分析及检定差压式流量计是目前工业测量中最为常用的一种气液体流量的计量仪器,其原理是通过流体流经管道时的阻力与流体流量存在一定的关系,利用这个关系即可获得流体的流量。
差压式流量计根据具体用途可以分为很多小类,其中在工业计量中应用极为广泛的是节流式流量计。
本文以差压式流量计为研究对象首先将对其检测原理做一说明,然后对检测误差和检定手段进行讨论。
1 差压式流量的原理和组成1.1 工作原理当流经管道的流体充满管道的时候,流体的会在仪器节流件位置发生局部收缩。
致使局部流量增大,而同时此处的静压力减小,因而流体在节流件位置会产生一个压力差,压力差会随着流量的增大而增大,凭借压力差便可以度量流体的流量大小。
1.2 流量方程的计算在差压式流量计节流部件形状和尺寸一定的情况下,流体在流经流量计的阻力件前后所产生的差压与流量存在一定的数学函数关系。
如下列公式可知:根据连续性方程和伯努利方程,结合体积流量方程(1)和质量流量方程(2):2 差压式流量计的误差分析2.1 仪器本身产生的误差(1)环室尺寸产生台阶、偏心;(2)节流件附件产生台阶、偏心;(3)孔板厚度误差;(4)管径尺寸与计算不符;(5)孔板上游端面平度;(6)孔板人口直角锐利度;(7)取压位置;(8)焊接、焊缝突出;(9)取压孔加工不规范或堵塞;(10)节流件不同轴度。
2.2 安装误差管线在布设时出现偏差,这种偏差所造成的流量计的安装误差是广泛存在的,究其原因是布设管线难以满足流量计所需的直管段要求的长度。
2.3 流量计的内部器材变化可归纳为以下6种情况:(1)流量计入口边缘破损或变钝;(2)测量管中存在脏污阻塞;(3)流量计管端面臟物阻塞;(4)流量计孔板变形;(5)测量常数与标准规定不相符合;(6)流量计管道内部粗糙度增加,且变化不定。
上述因素直接对差压式流量计的计量准确度产生影响。
3 选择合适的检定方法对于差压式流量测量仪表的检定工作而言,目前常采用实流检定与干式检定等主要方法。
差压流量计不确定度估算案例
度测量误差限与 T1 的比值的 2/3 估算。 因温度传感器(B 级铂热电阻)在常用温度条件下的误差限为 ΔT=(0.30+0.005│t1│) 因为 t1=37℃ 所以 因为 ΔT = 0.485K (14)
T1 = 273.15+t1 = 310.15K
4
(15)
所以
δT1
T1
=
2 ∆T1 3 T1
P1 —— 节流件正端取压口处常用压力,kPa;
κ—— 等熵指数。 从孔板计算书知:
P1 = 3500 kPa
κ= 1.461 因为
(4) (5)
⎛ qm ⎞ ⎟ ∆P = ⎜ ⎜q ⎟ ∆Pmax ⎝ m max ⎠
2
(6)
⎛ 20378.9 ⎞ =⎜ ⎟ × 60 ⎝ 33288 ⎠ = 22.487 kPa
的计算 用式(9)估算: ∆P δ∆P 2 ∆P = ξ ∆P ⋅ max ∆P 3 ∆P
根据 GB/T 21446-2008 的规定,
δ∆P
(9)
式中: ξ ∆P —— 差压变送器准确度等级; ∆Pmax —— 差压上限,kPa; ΔP —— 常用流量对应的差压,kPa; 因
ξ ∆P = 0.065%
0.5
(1)
式中:
δqm
qm
—— 流量测量不确定度;
δC
C
—— 流出系数不确定度;
δε —— 可膨胀性系数不确定度; ε
1
δD
D δd —— 孔板开孔直径不确定度; d δ∆P —— 差压测量不确定度; ∆P
—— 管道内径不确定度;
δρ1 —— 孔板正端取压口处流体密度测量不确定度。 ρ1
3. 各因子数值的计算
差压式流量计的误差分析及处理方法分析
差压式流量计的误差分析及处理方法分析发布时间:2022-10-28T02:58:31.019Z 来源:《科学与技术》2022年第12期6月作者:高维宇[导读] 在化工生产过程中高维宇锦西石化公司,辽宁省葫芦岛市 125000摘要:在化工生产过程中,流量测量仪表是较为常用的生产仪器,其中差压式流量计的应用最为广泛。
但是在实际应用过程中,由于受到运行环境、人为因素等的影响,差压式流量计的测量误差问题普遍存在,不利于生产的有效控制。
基于此,文章主要对差压式流量计的误差情况进行了相关分析,进而对相关处理方法展开深入探讨,希望能起到抛砖引玉的作用。
关键词:差压式流量计;误差分析;原理;处理;办法在工业测量中差压式流量计是一种非常常用的计量气液体流量的仪器,在实际使用时常常会由于节流装置安装、导压管路安装、差压变送器安装以及维护与装置不规范等原因而产生误差,所以正确掌握其误差产生原因,并及时做好其应对与处理非常关键,以确保实际计量结果的准确性与可靠性,为后续工业生产的正常开展打好基础。
一、差压式流量计组成与工作原理差压式流量计的组成部分主要包括有标准节流装置、引压管路、差压变送器等。
经过压管将差压信号输送到差压变送器,在变送器的作用下实现差压信号向标准信号的转换、输出。
流体经过管道内的节流装置,使得节流元件收缩,流体流速发生改变导致静压力也随之改变。
节流元件前后静压差大小会随着流量、流束的变化而发生变化。
通过对节流元件前后静压差大小进行测定则可获得相应的流量值,这就是差压式流量计的工作原理。
二、差压是流量计误差成因及处理方法分析(一)不规范的节流装置安装对节流装置进行正确、合理安装,是确保几何、动力学相似的重要前提,并且会对差压式流量计的测量准确度产生直接影响。
标准节流装置的使用经过了诸多实验与经验总结,能够直接进行投入使用。
但是在实际安装过程中极易出现不规范安装、错误安装的现象,进而导致测量误差。
例如,节流装置前后直管段设置与要求不符。
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Column专栏AUTOMATION PANORAMA 2011.1064天津石化炼油厂 汪玉忠79 质量流量的基本不确定度计算包括哪些内容?根据GB/T2624-93规定,质量流量计算公式包含的内容:⑴δC/C —流出系数的不确定度三种(角接、法兰、径距)孔板:β≤0.60时、为±0.6%;0.6<β≤0.75、为±β%;ISA1932喷嘴: β≤0.60时、为±0.8%;β>0.60时、为±(2β-0.4)%;长径喷嘴:0.2<β<0.8时、为±2.0%;经典文丘里管:粗铸收缩段0.3≤β≤0.75时、为±0.7%; 机加工收缩段0.4≤β≤0.75时、为±1%;粗焊螺纹收缩段0.4≤β≤0.7时、为±1.5%;文丘里喷嘴:065≤D ≤500mm 、d >50m 、0.316≤β≤0.775时、为±(1.2+1.5β4)%;⑵δε/ε—流束膨胀系数的不确定度(适用于气体和蒸汽)三种取压(角接、法兰、径距)孔板:为±(4ΔP/P1)%;ISA1932喷嘴和长径喷嘴: 为±(2ΔP/P1)%;经典文丘里管和文丘里喷嘴: 为±(4+100β8)ΔP/P1%;⑶δD/D —管道内径的不确定度: 为±4%;⑷δd/d —节流件孔径的不确定度:为±0.07%;⑸δΔp/ΔP —差压不确定度:由使用者确定;⑹δρ/ρ—流体密度不确定度:由使用者确定。
80 如何评定和计算节流式流量计的不确定度?节流式流量计的不确定度由基本不确定度和附加不确定度组成,下面以一台测量过热蒸汽的孔板流量计为例进行讨论。
已知数据取最大流量q max =3600kg/h 、最大差压ΔP=50kPa 、操作压力P1=1.0MPa 、操作温度t=500℃、管径D20=102mm 、操作密度ρ=2.825kg/m 3、采用法兰式取压,由此计算出β=0.5997、d 20=60.821mm 。
根据GB/T2624-93的规定计算各部分的不确定度。
⑴ 求δC /C : ±0.6%;⑵ 求δε/ε: ±(4ΔP/P1)%=±(4×50/10000)=±0.2%;⑶ 求δD /D : ±0.4%;⑷ 求δd /d : ±0.07%;⑸ 求δΔp /ΔP :原则上包括差压信号管路、变送器、4~20mA 信号连接及显示仪等的不确定度。
当差压管路信号正确,可按变送器和显示仪的不确定度来估算。
考虑变送器的不确定度为δΔp1/ΔP1=±0.2%、显示仪的不确定度为δx /x=±0.2%。
则⑹求δp /ρ:原则考虑采用温压补偿方法保证密度值的准确性。
设温度变送器的不确定度δt /t=±0.2%、压力变送器的不确定度δp /P=±0.2%、补偿计算式(或查表)的不确定度为E=±0.5%。
上述六项讨论的是基本不确定度,另外还有附加的不确定度。
如GB/T2624-93规定在节流件上下游的直管段不能满足规定要求,有±0.5%的不确定度,这些可以直接与δc/c代数相加。
计算基本不确定度δqmJ/ qmJ:81 孔板边缘尖锐度在实际运行中如何变化?此变化产生的附加不确定度怎样评定?⑴在现场连续运行4个月以上,由于受到流体的冲刷,孔板边缘的尖锐度会明显的变钝。
如图18 所示。
图18 孔板边缘尖锐度变化图纵轴为孔板入口边缘圆弧半径r k,横轴为运行时间t。
从图中看出,运行刚开始曲线比较陡,以后逐渐趋缓。
说明新孔板运行时冲刷的最厉害,产生的误差比较大。
⑵设孔径d=100mm,实际连续运行时间为1年,从图中查出入口圆弧半径r k=0.08。
另根据GB/T2624对孔板入口边缘不尖锐度的规定:修正系数b k与r k/d的关系见下列数据,可以求出修正系数b k的大小。
r k/d ≤0.0004 0.001 0.002 0.004b k 1.000 1.005 1.0071 1.022由r k=0.08、r k/d=0.0008,用插入法求得b k=1.004。
此数据说明:当孔板尖锐度由0.0004变到0.0008,则它的不确定度为±0.04%。
82 节流装置安装时,孔板的偏心率(或称为不同轴度)的附加不确定度如何确定?根据GB/T2624规定,孔板的偏心率由公式Ε≤0.015D(1/β-1 或Ε/D≤0.015(1/β-1)决定。
对于粗糙管道:只需满足上式即可,不加任何附加不确定度;对于光滑管道,计算附加不确定度比较复杂,用实例加以说明:①当偏心率0.1Ε/D≤0.015D(1/β-1)时,附加不确定度为零。
设D=100mm、β≤0.6325,此时ε/D=0.001、Ε=0.1mm,附加不确定度为零。
②当Ε=2mm时,附加不确定度为:±(0.6ε/D)(0.1+2.3β4)×100%=±(0.6×2/100)(0.1+2.3×0.63254)×100% =±0.562%③当Ε=4mm时,附加不确定度为:±(0.6ε/D)(0.1+2.3β4)×100%=±(0.6×4/100)(0.1+2.3×0.63254)×100% =±1.123%83 上题确定孔板偏心率附加不确定度的方法,对于孔板的三种取压方式那种更好?从现场多年的经验看,确定孔板偏心率的附加不确定度是一项非常复杂的问题。
它不仅与偏心大小有关,还与偏心的方向有关,另外偏心率本身还与孔径比相关。
有关实验表明:①朝向孔板取压方向偏心的,附加不确定度最大;②垂直孔板取压方向偏心的,附加不确定度居中;③背向孔板取压方向偏心的,附加不确定度最小。
采用法兰取压法进行实验,例如:孔板管径D=100mm,β值分别为0.43、0.63、0.73,只作朝向取压方向偏心实验,在偏心率为4/100的实验结果是:β=0.43,附加不确定度+2.6%;β=0.63,附加不确定度+1.5%;2011.10 AUTOMATION PANORAMA65Column 专栏AUTOMATION PANORAMA 2011.1066β=0.73,附加不确定度+1.2%。
从实验结果可以看到:在β=0.63时、附加不确定度+1.5%,与前面计算值(偏心率4/100、β=0.6325)附加不确定度为±1.123%相比,其值是增加了。
由于角接环室取压,取压点在孔板四周,偏心影响较小。
84 节流装置安装时,当发现节流装置内径与工艺管线的内径不相符,如何评定附加不确定度?由于这类问题比较复杂,根据GB/T2624关于节流件上下游侧直管段突变的规定,举例讨论此类附加不确定度的评定方法。
在a/D ≤0.5时(a —突变处距节流件的距离),确定下列两种情况的附加不确定度:⑴ 当上游工艺管线内径D 1=100.7m m 、节流装置内径D=100mm 、β=0.6325、β2=0.40、ΔD/D=0.007,由ΔD/D 与β2附加不确定度的限值曲线图(如图19所示)上,可以求出其附加不确定度为±0.2%。
图19 限值曲线图如果下游工艺管线内径也是D 1=100.7mm 时,按照GB/T 的规定由此产生的附加不确定度可视为零。
⑵ 当上游工艺管线内径D 1=104m m ,节流装置内径D=100mm 、β=0.6325、β2=0.40、ΔD/D=4/100,其附加不确定度为:δC /C =±(0.6ΔD/D )(0.1+2.3β4)×100%=±(0.6×4/100)(0.1+2.3×0.63254)×100%=±0.624%对于下游工艺管线内径D 1=104mm 时,可以按照上游附加不确定度的1/3来考虑。
85 孔板流量计在实际使用中的不确定度如何评定?在工业企业使用的流量计一是用于物料交接的计量,常称为计量仪表;二是用于生产过程监视其流量变化情况,目的是稳定生产过程。
⑴ 计量仪表在设计、制造、安装及生产维修等方面,执行GB/T2624的规定时相对要求得严格一些,准确度相应也要高。
在上世纪八十年代,原长岭炼油厂实际测量了流量计的不确定度,他们对五块油品计量仪表将孔板连同直管段一起拆下来,拿到本厂水流量标定装置进行标定。
每块仪表取十组数据,其结果如表5所示。
表5 流量计实际标定结果孔板号使用介质管径D(mm)孔径(mm)标定不确定度最小~最大(%)1汽油80.4038.81+0.72 ~ +1.162汽油80.8540.02-0.03 ~ - 0.973柴油100.2054.05-5.06 ~ - 5.704柴油105.2039.90+0.20 ~ +0.895汽油149.7576.75-0.21 ~ - 1.12其中3号孔板数据出现异常,可能是孔板孔径加工尺寸不符或孔板装反引起,当时在标定时没有拆下来检查原因。
总之,作为计量仪表只要严格执行GB/T2624标准,测量液体流量仪表的不确定度为1.00%~1.5%;测量气体或蒸汽的流量仪表(采用温压补偿)的不确定度为1.0%~2.0%。
⑵ 生产过程的流量计:测量液体流量仪表的不确定度为2.0%;测量气体或蒸汽流量仪表(有温压补偿)的不确定度为2.0%;测量气体或蒸汽流量仪表(没有温压补偿)的不确定度为2.0%~5%;汪玉忠(1938-)男,辽宁营口人。
1965年毕业于北京石油学院生产过程自动化专业。
曾在石油部北京设计院从事自控设计工作,天津炼油厂从事仪表维护工作和先进控制开发研制工作。
曾任高级工程师、天津石化炼油厂副总工程师。