差压式孔板流量计的误差来源与控制措施分析

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孔板流量计测量误差分析

孔板流量计测量误差分析

孔板流量计测量误差分析摘要:在火电厂600MW机组中,对于流量的测量众多,其中流量计的类型也种类较多,包括孔板流量计、威力巴流量计、转子流量计、电磁流量计、超声波流量计等,测量的介质也多种多样,包括蒸汽、水、油等。

某电厂投入供热,增加了蒸汽及除盐水流量,安装初期出现蒸汽流量计测量不准情况,本文结合蒸汽流量的特点分析误差产生的原因及解决方案。

关键词:流量;差压式;误差;流量计;解决;原理一、流量的分类流量计按其测量原理分为以下四类:1、差压式流量计:主要利用管内流体通过节流装置时,其流量与节流装置前后的压差有一定的关系,属于这类流量计的有标准节流装置等;2、速度式流量计:主要利用管内流体的速度来推动叶轮旋转,叶轮的转速和流体的流速成正比,属于这类流量计的有叶轮水表和涡轮式流量计等;3、容积式流量计:主要利用流体连续通过一定容积之后进行流量累计的原理。

属于这类有椭圆齿轮流量计和腰轮流量计;二、差压式流量计测量原理目前生产现场使用最多的为差压式流量计。

(一)差压式流量计是根据伯努利方程提供的基本原理,通过测量流体差压信号来反映流体流量的测量方法。

差压式流量计的测量原理:充满管里的流体经直线管道进入节流装置,流速将在节流处收缩,使流速加快,静压力降低,导致节流件前后产生差压。

流速增大,差压也随之增大,因此,通过测量差压,可以确定流量。

1.差压式流量计的组成差压式流量计有节流装置、引压导管、三阀组、差压变送器和二次仪表组成。

1.节流装置:节流装置由节流和取压装置构成。

标准节流件有三种类型,即:孔板、喷嘴、文丘利管。

2、差压变送器:差压变送器是差压式流量计中的重要组成部分,它将节流装置的差压信号转变成电流信号,以便于二次仪表处理和运算。

3、显示仪表:显示仪表将差压变送器产生的标准电流信号及其它装置产生的补偿信号进行开方并积算,显示瞬间流量、累计流量及其它流量。

对于压力、温度波动范围较大的测量介质,如过热蒸汽等,必须进行温度、压力补偿,对于饱和蒸汽,应进行压力(或温度)补偿。

孔板流量计产生误差的原因分析

孔板流量计产生误差的原因分析

孔板流量计产生误差的原因分析1、孔板流量计安装不合理孔板流量计的安装应符合相应的安装规范。

根据GB/T 21446—2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》,节流装置应安装在2段具有等直径的圆形横截面的直管段之间,毗邻孔板的上、下游直管段应符合一定的技术要求。

一般情况下,海上油田孔板安装要求为:毗邻孔板的上游直管段长度应为10D(D为测量管内径),下游直管段长度应为5D。

在实际安装的过程中基本可以满足要求,但往往一些细节问题会被忽视,也会造成安装误差,如:直管段内壁粗糙度不符合要求,引起误差;施工人员领料、用料不符合规范,实际安装管道与设计要求不符等。

2、取压与气流异常从地层中开采出的原油进入油井计量分离器进行油气水三相分离,这一过程中,当出现天然气气液分离效果不好或分离器内部结构件(波纹板、捕雾器)故障破损时,也会产生不利的影响因素。

如:(1)会使导压管路、测量腔室在长时间使用中产生积水、积油现象,严重的情况下原油中的油泥及颗粒也会进入导压管,发生堵塞,从而影响计取压的准确性,造成计量误差;(2)在冬季,环境气温较低时,有可能会使积液产生冻堵,此时流量计也不能真实地反映出孔板的前后压差,造成计量数据不准确;(3)仪表变送器经过长期使用,会发生相应的零点漂移,造成测量数据偏差。

依据GB/T 21446—2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》,气流通过孔板的流动应保持亚音速,是稳定或仅随时间缓慢变化的,应避免脉动气流。

当不能满足孔板安装直管段的长度要求时,应安装阻流件及流动调整器,以确保气流的稳定。

3、测量范围选择不合理在正常生产中,由于油藏属性、地层能量、开采方式等的不同,每口油井的生产状态与产量也会不同。

单一开口尺寸的孔板流量计的计量范围是固定的,一般情况下常用孔板的量程比为1∶3。

实际操作中,应根据油井的开发生产方案中的预测产气量或已知产气量选择与之相适应的孔板进行油井的计量。

4、人员操作及维护不当对高产井与低产井的计量,由于其产气量的范围会超出测量范围,不可避免的工作就是更换不同孔径的孔板,以确保计量的准确性。

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。

孔板流量计误差原因分析

孔板流量计误差原因分析

孔板流量计误差原因分析孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套构成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及引的流量,HJ—LG孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程掌控和测量。

孔板流量计误差原因分析:1、流体本身特性的影响管道中流体自身的温度、压力等特性参数极易受到环境温度的影响产生波动,进而影响孔板流量计的测量精度。

尽管温度等环境参数对流体粘度的影响并不明显,但仍影响孔板流量计的计量精度和精准度。

阅历表明,孔板流量计常用于单相流体流量的测定,针对多相流体流动,其精度将受到严重的干扰。

2、流量积算方式的影响将孔板节流装置与各种二次测量仪表相结合,就形成了多种流量积算的方法。

假如在流量计量过程中,测量系统不依照计量标准安装对应的二次测量仪表,流量积算时便不能对流体压力、温度的变化进行补偿,测量精度将难以保证[3]。

针对此问题,可以采纳先进的微计算机技术对流量进行的计算,持续地对流量进行补偿。

3、结构及附属仪器的影响孔板流量计的结构也会造成很多误差,重要包括:孔板和管道的直径比更改;孔板发生变形;孔板表面粗糙度不达标等因素,都将影响孔板流量计的计量精度。

同时附属仪器的影响也不可忽视。

比如,假如下游引压管与流量仪表间的连接件产生漏气、堵塞等情形,会导致流量计的计量流量略大。

另外,差压变送器的零点通常需要校准。

4、安装条件的影响使用场地通常不能达到流量计上游zui短直管段长度的要求,致使管线布置常常发生偏离。

同时为了避开进口流体流动情形对流量计计量精度的影响,要求孔板流量计上游具有zui短直管段长度,但在实际中一般很难充足。

另外流量、流速等电子信号设备应阔别存在电磁干扰的场合,保证其工作性能。

5、环境条件的影响使用环境条件严重影响孔板流量计的性能,比如流体温度急剧变化将加添管道内的流体的湿度,加速腐蚀;环境温度直接决议流体的密度、粘度等物性参数;流量计的结构尺寸发生变化等。

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

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。

差压式孔板流量计的误差来源与控制措施分析

差压式孔板流量计的误差来源与控制措施分析

差压式孔板流量计的误差来源与控制措施分析【摘要】我国天然气计量用具主要采用的是差压式孔板流量计,其在使用过程中,常出现测量不正确问题,引起问题的原因主要有三个方面:一是对天然气流量动态监测的真实数据有不确定影响因素;二是对天然气的实际物理性质检测数据有不确定影响因素;三是自身设备影响不确定因素。

所以为了能够解决差压式孔板流量计的误差本文通过实验验证提出一系列的解决和控制措施,包括对天然气流出系数、可膨胀系数、孔板技术指标的变化影响到天然气流量问题、二次仪表不确定度、天然气组分变化、含水量对天然气流量的影响因素等进行分析,采取控制措施主要包括节流装置的选用、对天然气脉动流的改善、完善管理措施、建立量值溯源体系。

【关键词】天然气差压式孔板流量计误差来源控制措施差压式孔板流量计在我国天然气流量测量中被广泛的应用,其在使用过程中,因受到诸多方面因素的影响会产生计量误差的问题,下面我们就对差压式孔板流量计的误差来源进行分析,提出控制差压式孔板流量计准确度的措施,希望能对改善差压式孔板流量计计量精确度有所帮助。

1 差压式孔板流量计的误差来源引起差压式孔板流量计的误差的原因主要有三个方面:一是对天然气流量动态监测的真实数据有不确定影响因素;二是对天然气的实际物理性质检测数据有不确定影响因素;三是自身设备影响不确定因素。

1.1 差压式孔板流量计对天然气流量动态监测的真实数据有不确定影响因素针对差压式孔板流量计对天然气流量动态监测的真实数据有不确定影响因素这一问题,我们来进行实验和计算。

设天然气流出系数为C2 差压式孔板流量计误差控制措施分析2.1 差压式孔板流量计的孔板装置设计要符合标准差压式孔板流量计的孔板装置设计通常根据孔板前的阻力件形式接超过30D长的直管,这样可以减少差压式孔板流量计误差约±1.5%左右。

2.2 天然气气流中的脉动流控制措施天然气在运输过程中由于各种因素的影响导致其产生脉动流,这对于差压式孔板流量计的计量准确性具有一定的影响,所以要采取一定的措施控制它。

孔板流量计安装不当会导致测量误差

孔板流量计安装不当会导致测量误差

孔板流量计安装不当会导致测量误差孔板流量计是一种广泛应用于工业领域中的流量测量仪器,它具有成本低,结构简单易维护等优点。

同时,孔板流量计能够通过测量压差来计算出流量大小,具有测量稳定性好等特点。

但是,孔板流量计的测量精度与安装方式密切相关。

如果孔板流量计安装不当,会导致测量误差的问题。

本文将详细介绍孔板流量计安装不当会导致的测量误差及其解决方法。

孔板流量计简介孔板流量计是一种D型管道测量仪器,由截面狭小的孔板和法兰等部件组成。

在使用过程中,将孔板放置于D型管道的一端,流体在孔板前面形成高速流动,而在孔板后面形成低速区域。

由于孔板前后沿用D型管道,因此在高速区域形成了一个压缩区域,而在低速区域形成了一个扩张区域。

这样,能够形成一个差压,利用差压传感器来测量压差,从而计算出流量大小。

孔板流量计具有结构简单,成本低,准确度高等特点,常被应用于各种场合中。

然而,孔板流量计的安装方式直接影响了其测量的精度。

孔板流量计安装不当导致的测量误差安装位置不当孔板流量计的安装位置若不当,则会引起偏差。

孔板流量计要求必须在一段直管道上使用,并且直管道的长度必须满足要求。

如果管道弯曲或弯头比较多,那么就可能形成涡流,从而导致压差测量的不稳定性。

因此孔板流量计的安装位置要求必须符合规定,例如管道段长度在30D以内,安装点处不能有弯头或者死角等。

安装方向不当孔板流量计的安装方向也会对其测量精度产生影响。

孔板流量计的方向,是从法兰的下侧进入,出口在法兰的上侧。

如果孔板流量计的方向安装错误,则会引起流体的脉动,从而影响到差压传感器的精度。

正确的安装方向应该按照孔板流量计的使用说明进行。

安装距离不当孔板流量计的安装距离也是影响其测量精度的重要因素。

孔板流量计在安装过程中,需要保证前后方向离管道的壁面距离符合规定。

因为如果前后方向与管道壁面的距离不够,则会造成流体流向异常,从而影响到仪器的测量精度。

孔板流量计测量误差的解决方法安装位置方面如果孔板流量计的安装位置不当,那么需要更改孔板流量计的安装位置,符合孔板流量计的使用要求。

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

差压式流量计测量误差的原因分析前言差压式流量计是一种常用的流量测量仪表,在流量测量领域得到了广泛的应用。

然而,随着使用时间的增加和流体特性的变化,差压式流量计的测量误差也会逐渐增加。

因此,对于差压式流量计的测量误差原因进行深入分析,可以有效地解决该测量仪表的相关问题,进而提高测量精度和稳定性。

差压式流量计的工作原理差压式流量计是利用流体经过孔板、锥形短管等流量计件时产生的差压来测量流量。

其基本原理是:在流体通过狭缝孔板后,流体流速会增加,压力则会降低,这种压力降好比是一个障碍,制约着通过它的流体,后面的管路发生压降,当流量不变时,压降也是不变的。

因此,差压式流量计通过测量孔板两侧的压差或压力来计算出流量值。

其中,压差或压力与流量成正比,即:Q=K√(ΔP/ρ)式中,Q为流量值,K为流量计件的系数,ΔP为孔板两侧压差或压力降,ρ为流体密度。

差压式流量计测量误差的原因差压式流量计在实际应用中存在着一定的测量误差,其主要原因有以下几点:1. 流量计件本身的误差差压式流量计的测量精度与流量计件本身的几何形状、材料、精度和制造工艺等因素密切相关。

如果流量计件本身不符合设计要求或出现缺陷,将会导致流量计件的测量准确度下降,从而影响到整个流量计的测量精度。

此外,由于不同厂家、不同型号的流量计件品质不一,也会导致测量精度的差异。

2. 测量环境的影响差压式流量计的测量环境也会对实际测量结果产生一定的影响。

例如,在介质粘度较高的情况下,由于流体黏度较大,流速减缓,因此流量计件的测量准确度会降低。

此外,测量环境的温度、压力等因素也会对测量结果产生一定的影响。

3. 测量误差的累积差压式流量计的测量误差具有可累积性。

当流量计件磨损、堵塞或污垢积聚,会导致流体流过流量计件时压力降低,流速减小,从而影响到流量计的测量精度。

时间久了,测量误差将会累积到一定程度,影响流量计的精度。

4. 测量方式的选择差压式流量计的不同测量方式,也会对其测量精度产生一定的影响。

差压式流量计引起测量误差的原因

差压式流量计引起测量误差的原因

差压式流量计引起测量误差的原因差压式流量计是常见的流量计测量仪器,常被用来测量流体在管道内的流量。

但是在应用过程中,有时会发现测量结果与真实值存在一定误差,这种误差可能来自于差压式流量计本身的设计以及应用环境。

本文将探讨影响差压式流量计测量误差的原因。

差压传感器的影响差压式流量计的核心部件是差压传感器,它通过测量管道中不同位置的压差来确定流量大小。

但是,在实际应用中,差压传感器可能会存在以下问题:精度不足差压传感器的精度是影响测量准确度的重要因素。

如果传感器的精度不足,会导致测量结果与真实值之间存在较大误差。

此时可以通过更换更精确的传感器来提高测量准确度。

识别不当有些差压传感器对测量对象的形态有着一定的要求,只有符合要求的流体形态才能够被准确地测量。

如果在使用中没有考虑到这一点,就会导致测量误差。

因此,在选择差压传感器时,需要特别注意识别要求,以确保测量的准确性。

污染问题差压传感器的敏感部分容易被管道中的杂质和污染物污染,影响传感器的稳准性,导致测量误差。

因此,在使用差压流量计进行测量时,需要确保管道干净、无杂质。

测量环境的影响除了差压传感器本身,测量环境也可能成为影响流量计测量误差的重要因素。

以下是测量环境可能产生的影响:管道几何形状的影响差压式流量计在使用前需要在管道上安装,该装置的位于管道的位置及选取的管道长度也对流量计的测量准确度有着很大的影响。

如果安装位置选择不当,管道长度不足或过长,都会导致测量误差的产生。

管道或流体的温度和压力问题流体在管道内的温度和压力会直接影响差压式流量计的测量准确度。

因此,在进行测量时,需要考虑流体的温度和压力变化,做出相应的补偿和调整。

其他因素除了以上因素,还有其他因素也可能会影响差压式流量计的测量准确度,如:•测量仪表的可靠性•流体粘度的影响•测量电缆的影响在使用差压式流量计进行流量测量时,需要综合考虑以上的种种因素,确保测量结果的准确性。

孔板流量计计量应用中常见故障问题分析及解决措施

孔板流量计计量应用中常见故障问题分析及解决措施

孔板流量计计量应用中常见故障问题分析及解决措施摘要:差压式孔板流量计结构简单,操作较方便,使用技术成熟,使得其在管道计量结算中得到广泛应用。

但在实际使用过程中,经常会由于工艺介质、仪表附件原因,出现的“空跳”、“零漂”及“汽化”等问题,产生测量偏差,造成计量结算出现多计或少计,甚至有恶意作弊情况,导致产生不必要的损失。

基于此,本文就对孔板流量计原理、容易产生的问题及原因,进行实例分析,并提出解决办法。

关键词:孔板流量计;计量应用;常见故障;解决措施1测量原理流体由于有压力而具有位能,流体由于有流速而具有动能,充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小,而这一差压与流量的平方成正比,最终归结为流量F与差压△p的开方成线性关系,这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。

孔板的设计制造是依据用户提供的工艺介质参数。

而在孔板流量计实际运行过程中,工艺介质的实际温度、压力,与最初用户提供的设计温度、压力会有所偏差,对仪表指示准确度有所影响,为解决这一问题,实际应用过程中,引入温压补偿,通过在流量累计仪或DCS系统中,按照补偿公式进行换算,最终得出准确流量。

2故障原因分析及解决措施孔板流量计变送器输出至流量累计仪或DCS系统,构成整个仪表回路。

故障分析要考虑整个回路中的工艺介质、取压管路、仪表元件、显示系统等。

2.1变送器指示零点存在偏差可能的原因(1)差压变送器静压误差根据《压力变送器检定规程》,静压影响的检定:首先是下限变化的检定,将密封性检查后的差压变送器高、低压力容室联通,从大气压力缓慢输人至额定工作压力,保持3min后释放至大气压力。

期间分别测量大气压力和额定工作压力状态下的输出下限值;其次是量程变化的检定,将差压变送器的高、低压力容室联通,输入额定工作压力,并测量输出的下限值,然后关闭平衡阀,将低压力容室的压力降低,使高、低压力容室的压差为差压上限值,同时测量输出上限值。

差压式流量计误差分析

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。

差压式流量计引起测量误差的原因有哪些 差压式流量计如何操作

差压式流量计引起测量误差的原因有哪些 差压式流量计如何操作

差压式流量计引起测量误差的原因有哪些差压式流量计如何操作在生产过程中需要实时对工质流量要进行测量,以掌控生产过程中的工作情形,衡量设备的效率和经济核算的紧要指标。

所以流量测量是工业企业能源管理的紧要手段。

差压式流量计便是其中的一种形式。

差压式流量计是工业上使用较多的流量计之一,而孔板是差压式流量计选用较多的一种节流元件,它具有结构简单、安装便利、价格低等特点。

一、差压式流量计的构成它是由节流元件、差压计(一般用差压变送器)、引压导管和流量显示记录仪(多功能流量积算仪)。

1、节流元件在管道中安装一个固定的阻拦体,它中心开一个小孔,当流体流过这个开孔横截面时,就会发生流束的收缩,这时流体的流动速度加快,压力降低,在阻拦体前后产生一个较大的压力差。

这个压力差随流量变化,流量越大,差压越大,因此,通过测量这个压力差就可以推算出流量的大小,这个过程叫节流过程,其中造成流束收缩的元件叫节流元件。

我公司流量计使用的是差压式流量计,使用的节流元件为标准孔板,引压管为182无缝钢管,差压变送器是3051差压变送器。

并配有JH—1151压力变送器和热电阻作为温度压力补偿。

2、节流元件(标准孔板)的取压方式节流元件的取压方式有多种,如角接取压和法兰取压等,我公司标准孔板取压方式接受的是环室取压,即在孔板两侧安装前后环室,并由法兰将环室、孔板、垫片紧固在一起。

二、差压式流量计的安装包括四部分:1、节流元件(标准孔板)的安装2、差压信号管路(引压管)的安装3、差压计(3051差压变送器)的安装4、流量显示记录仪(JHMXTM—9000型多功能流量计算仪)的安装三、差压式流量计使用中的测量误差分析差压式流量计在现场实际应用时,它的测量误差往往会增大,有时可达到10%——20%,特别是在接受差压式流量计作为工艺生产过程的物料(水、蒸汽、煤气及原材料)的计量,进行经济核算和物料平衡时,削减测量误差尤为紧要。

但必需注意的是,不仅需要合理的选型、精准的设计计算和加工制造,更要注意正确安装、维护和符合使用条件等才能保证孔板流量计有充分的实际测量精度。

孔板流量计的误差分析及修正

孔板流量计的误差分析及修正
的作用 就是 为 了保 证 管 道 内 流 体 的 流 动 稳 定 , 由于 但
行使用时, 这一问题显得尤为突出。因此 , 查找测量误差
产生的原因和克服办法, 具有很重要 的现实意义。 孔板流量计主要 由孔 板 、 导压 管路和差 压变送 器
三 部 分 构成 。孔 板 是 流 量 计 的 节 流 元 件 , 将 介 质 流 它
电极 , 两 固定 电极 组 成 差 动 电 容 器 。测 量 膜 片 的 左 与
量误差 。消除办法就是提 高施工人员的技术素质和责
任心 。施 工人员在安装孔 板前应仔 细检查孔 板片 , 若
发 现孑 板 片上 下 游 面 受 损 , 及 时 更 换 ; 安装 孔 板 过 L 应 在

130 ) 200
要 :孔 板流 量计是 一种广 泛应用 于化 学工业 的流量测 量仪 表 。它 在安 装 、 使用 和 维护 等方 面存在 很 多 的不 足 , 而容 易 产生 流 从
量 测量 的误差 。通过对 孔板 流量计 的研究 , 出引起流量 测量误 差 的各种 原 因及 相关 消 除方 法 ; 通 过补 偿 和技 术改 造 等措 施对 测 得 并 量误 差进行 了修正 , 而保证 了流量 测量 的准确性 和实效 性。这对 于孔 板流 量计的准 确计量 具有一 定的指 导作用 。 从 关键 词 :流 量计 测量误 差 精度 孔板 计量 差压变 送器
Ke wo ds F o y r : l wme e Me s rn r o P e ii n Orf e Me s r me t Di e e ta r s u e ta s t r tr a u ig err r c so ii c a ue n f r n il p e s r r n mi e f t

差压式孔板流量计的误差来源

差压式孔板流量计的误差来源

差压式孔板流量计的误差来源根据差压式孔板流量计在天然气流量测量中的应用情况来看,导致流量计出现测量误差的主要原因有三个,具体论述如下所示。

1、对天然气流量动态检查的真实性存在不确定因素在应用差压式孔板流量计开展测量工作时,我们首先设天然气的流出系数为C。

根据设备测量情况来看,C与速度剖面雷诺数之间存在较为紧密的联系。

当雷诺数较小时,C数值会逐渐变大。

而雷诺数的大小,通常取决于天然气流出时速度剖面的尖与平,如果速度剖面较尖,那么雷诺数小,如果速度剖面平,那么雷诺数较大。

通常情况下,我们会将雷诺系数设置为2×106以上。

由此可见,差压式孔板流量计在工作过程,之所以会出现流量测量不准确现象,主要原因为孔板直径大小方面。

2、孔板平整程度对测量数据准确性的影响为了探究差压式孔板流量计中孔板平整度对测量数据准确性带来的影响,我们开展了下述实验。

选择三个粗糙程度不同的孔板,一号孔板的rK为0.05,二号孔板的粗糙高度参数Ra为45μm,三号孔板为标准的孔板,圆弧半径<0.0004d,粗糙度高度参数Ra≤0.0004d。

在试验过程中,测量这三个孔板应用时一天14个时间段的天然气流量,具体测量结果如表1所示。

由表1可知,差压式孔板流量计在应用过程中,孔板的平整度在很大程度上都会对设备计量准确度造成影响。

如果差压式孔板流量计的孔板圆弧rK不符合相关要求,那么将会导致天然气流量最终的测量误差范围在-2.81%~3.15%之间。

如果孔板的粗糙程度参数Ra不能符合相关要求,将会导致误差范围再一次扩大,在-2.85%~2.72%之间。

如果差压式孔板的粗糙程度以及圆弧半径的相关规格超出测量设备的正常规格,最终会导致计量结果的准确度偏差越来越大。

3、天然气实际物理性质测量数据存在不确定影响因素根据当前我国天然气运输情况来看,在运输过程中一般会加入一定量的凝结液、脱水剂以及水,这些物质的存在会对差压式孔板流量计的应用带来一定影响。

孔板流量计的误差与修正原因

孔板流量计的误差与修正原因

孔板流量计的误差与修正原因什么是孔板流量计?孔板流量计是一种基于测量不同路径液体或气体流动速度的差异而测量的流量计,它的通道是一个横截面为圆形的流道,流道中心充满了流体,中央位置有一个圆形孔洞,其作用是使流体通过孔洞时产生压降,通过测量压降来推算流量。

孔板流量计的结构简单、精度高,使用范围广,是工业生产中常用的流量计之一。

孔板流量计的误差来源1.阻力系数不确定性孔板作为一种流体测量仪器,其基于的原理是利用孔板前后不同的流体压力差作为流速的指标。

而孔板的阻力系数是孔板流量计能否达到高精度的关键之一。

阻力系数的大小受到孔板几何形状和雷诺数的影响,两者均产生误差。

因此,阻力系数不确定性是造成孔板流量计误差的主要因素。

2.安装误差孔板流量计的安装方式对其测量精度有很大的影响。

不正确的孔板安装方式,如孔板与管道壁角度过大,孔板开孔与管道内径比不合适,孔板上下游距离过近,都会引起误差,导致孔板流量计无法测量精准的流量。

3.测量工件摆位、设备的设计制造等方面在生产制造环节中,由于加工误差等原因,孔板的尺寸和几何形状难免会产生误差,如板面平整度不高、板宽增加、斜率不一致等。

孔板流量计误差的修正方法1.校准校准可以解决孔板流量计中的误差问题。

在校准孔板流量计时,需要根据不同的流体类型和不同的操作条件进行相关操作。

2.安装在现场安装时要注意流体的冷却、固定安装孔板的位置,调整一定的管道直线段,距离孔板一定的长度,安装夹卡并留一个空间以保证准确性。

3.升级技术随着计算机技术的进步,工业自动化和计算机控制技术的快速发展,孔板流量计的精度逐步提高。

新一代孔板流量计采用先进的数字控制处理技术、高精度的传感器和高精度的电子计算机等,对流量计的计算精度进行了进一步提高,可以满足更高的生产需求。

结论孔板流量计是一种常用的工业流量计,可广泛应用于诸如化工、自动化控制、水处理、污水处理、能源、矿业等领域。

但由于阻力系数不确定性、安装误差和加工误差等原因,孔板流量计的误差相对较高。

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。

孔板流量计测量误差及产生的原因和解决方法

孔板流量计测量误差及产生的原因和解决方法

9 ・ O
工业 仪 表 与 自动 化 装 置
2 1 第 2期 0 2年
孔 板 流 量 计 测 量 误差 及 产 生 的原 因和 解 决 方 法
高德学
( 西仪 集 团有 限责任公 司 机械 制 造厂 , 安 7 08 ) 西 102 摘 要 : 孔板 流 量计在 现场 应 用 中的测量误 差 产 生 的原 因进 行 了分析 , 就 并对 孔 板 、 压 管和 差 导
Absr t Th a ur me te r ro rfc o t ac : e me s e n ro fo ii ef wmee a s s i h p l ai n a e a ay ie .S me l tr c u e n t e a p i to r n l ss d o c meh d o s l e a e p t f r r n t e h l b a d t o s t ov r u o wa d o h oe o r s,g i e p e s r i e a d t e p e s r i e e c ud rsu e pp n h rsue df rn e f ta mi e n tlai n a d man e n e o o p o u e a v re y o d iin lme s r me te o . r ns t ri salto n i tna c ft r d c a it fa d t a a u e n r r t o
收 稿 日期 :0 1—1 2 1 2—1 5
质和责任心。施工人员在安装孔板前应仔细检查孔
板片 ,
Ke w o ds: fo y r l wm ee me s rn e r r tr; au ig ro ;
p e s r r ns i e r s u e ta m t r t

孔板流量计的正负误差的分析与解决办法

孔板流量计的正负误差的分析与解决办法

孔板流量计的正负误差的分析与解决办法一、孔板流量计正误差的分析与解决办法1、隔离液液位高度不等引压管中从冷凝罐到差压变送器中的液位是为了将高温介质与差压变送器隔开,保护差压变送器。

如果低压侧液位高度高于高压侧液位高度,将导致测量差压增大,测量流量就会增大。

解决办法:检查高低侧冷凝罐的高度是否一致,如果不一致,进行校正。

检查冷凝罐的高度是否高于蒸汽管道,如果低于管道,将冷凝罐的高度抬高。

2、变送器零点漂移如果使用时间较长,变送器的零点可能会发生漂移,如果是正漂移,显示的差压将会增大,显示的流量也会增大。

解决办法:对变送器的零点进行校正。

3、差压变送器的三阀组漏气如果三阀组中的低压阀漏气,将会导致测量差压增大,测量结果就会增大。

解决办法:如果三阀组中的低压阀门漏气,将该阀门进行紧固,必要时进行更换。

4、孔板厚度不符合规定标准中规定孔板流量计的孔板厚度应介于孔板开孔厚度e与0.05D之间。

如果超出这个范围,将使气体流过孔板的阻力损失增大,使计量值比实际值偏高。

解决办法:检查孔板厚度,如果超出这个范围,进行更换。

5、流通截面积的变化在现场使用中,孔板表面可能会黏结上一层污垢或杂质,导致流通截面积变小,测量差压就会增大,从而测量流量增大。

解决办法:检查孔板周围是否干净,对其进行清洗。

6、上下游直管段长度不够上下游直管段长度如果不够,气体将得不到充分发展,会使计量结果造成较大误差,如果上游在规定直管段内存在单个弯头或平面双弯头,将使计量结果偏高。

解决办法:改造蒸汽管道,使上下游直管段长度达到规定要求。

在节流装置之前加装整流器。

二、孔板流量计负误差的分析与解决办法1、变送器零点漂移如果使用时间较长,变送器的零点可能会发生漂移,如果是负漂移,显示的差压将会减小,显示的流量也会减小。

解决办法:对变送器的零点进行校正。

2、隔离液液位高度不等引压管中从冷凝罐到差压变送器中的液位是为了将高温介质与差压变送器隔开,保护差压变送器。

差压式孔板流量计计量天然气流量的误差分析

差压式孔板流量计计量天然气流量的误差分析

差压式孔板流量计计量天然气流量的误差分析0 引言标准孔板流量计结构简单,操作较方便,使用技术成熟,使得其在管道计量中得到广泛应用,据统计,目前孔板流量计是我国天然气管道计量用得最多的计量设备,占整个贸易计量的50%左右。

为了规范孔板流量计量,国家专门制定了GB2628 和SY/T 6143 计量标准,对计量系统进行了说明和要求,同时,也出台天然气场站仪表配备指南,对计量系统仪器仪表精度等级进行了要求。

但是由于孔板流量计计量系统的结构特点,决定了会产生两种误差,一种是基本误差,这是流量计本身所存在的误差,第二种是附加误差,是由于流量计在使用时偏离了标准条件产生的。

由于人为操作的环节多,且天然气这一物质的计量是一种连续的、不可重复的计量,若不加以适时监控,所引起的计量附加误差相当大,尤其当天然气作为商品进行贸易结算时,为供需双方带来不利影响,本文分析了产生误差的主要原因,并提出了相应的整改措施。

1 孔板流量计的结构组成及其测量原理 1.1 结构组成孔板流量测量系统一般由节流装置(标准孔板)、压力变送器、差压变送器、铂热电阻及其流量积算仪组成。

其中孔板节流装置包括孔板、孔板夹持器和上下游直管段。

其结构如图1 所示。

图1 孔板节流装置的组成1.2 测量原理天然气经过孔板后,在孔板前后产生差压,实验结果证明,天然气的流量和差压的平方根成正比,算出比例系数也就测出了流量。

(1)差压式孔板流量计包括三部分:①现场取压部分,包括高级孔板阀、前后直管段、导压管;②温度、压力、组分补偿部分,包括现场用温度变送器、压力变送器、天然气组分分析仪计量的实时数据;③流量计算部分,指专用流量计算机(或计算仪)所安装的计量标准程序。

(2)在实际应用过程中,当充满管道的流体流经管道内的节流件时,如图2 所示。

控制差压式孔板流量计误差的相关措施

控制差压式孔板流量计误差的相关措施

控制差压式孔板流量计误差的相关措施1、严格控制差压式孔板流量计的规格标准
根据差压式孔板流量计的应用情况来看,该设备在应用过程中孔板装置设计一定要符合相关标准,孔板前的阻力件形式要根据实际情况,超过30D长的直管,以便能够减少该设备应用时的误差,尽可能减少测量误差,提高测量结果的精确度。

2、控制天然气气流中的脉动流
根据天然气运行情况来看,在运输过程中因为各种因素影响,会出现脉动流现象,该现象将会严重影响压差式孔板流量计的使用准确性,只有采取科学合理的应对措施,才能有效控制该现象,进而确保差压式孔板流量计正常运行。

(1)选择合理的内径测量管。

在应用差压式流量计开展天然气流量测量工作时,一定要结合流量测量工作的实际情况,采用较小的内径测量管。

这样一来能够保证孔板流量计有序开展测量工作,合理控制脉动流。

(2)重视阻力件带来的影响。

在开展测量工作时,一定要重视引压管线系统中阻力件带来的影响。

在选择阻力件时,要采取上下游长度相等的短引压管线,对谐振以及压力脉动振幅的增加现象进行有效控制,确保流量计稳定运行,提高流量测量结果的准确度。

3、构建科学合理的差压式孔板流量计的计量管理制度
工作人员要严格按照差压式孔板流量计的设备安装标准开展安装工
作,根据实际情况,对孔板流量计开展维护、监测工作,建立科学合理的维修保护方案。

确保孔板流量计一旦出现问题会被及时处理,使得设备能够始终保持最佳状态有序运行。

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差压式孔板流量计的误差来源与控制措施分析
【摘要】我国天然气计量用具主要采用的是差压式孔板流量计,其在使用过程中,常出现测量不正确问题,引起问题的原因主要有三个方面:一是对天然气流量动态监测的真实数据有不确定影响因素;二是对天然气的实际物理性质检测数据有不确定影响因素;三是自身设备影响不确定因素。

所以为了能够解决差压式孔板流量计的误差本文通过实验验证提出一系列的解决和控制措施,包括对天然气流出系数、可膨胀系数、孔板技术指标的变化影响到天然气流量问题、二次仪表不确定度、天然气组分变化、含水量对天然气流量的影响因素等进行分析,采取控制措施主要包括节流装置的选用、对天然气脉动流的改善、完善管理措施、建立量值溯源体系。

【关键词】天然气差压式孔板流量计误差来源控制措施
差压式孔板流量计在我国天然气流量测量中被广泛的应用,其在使用过程中,因受到诸多方面因素的影响会产生计量误差的问题,下面我们就对差压式孔板流量计的误差来源进行分析,提出控制差压式孔板流量计准确度的措施,希望能对改善差压式孔板流量计计量精确度有所帮助。

1 差压式孔板流量计的误差来源
引起差压式孔板流量计的误差的原因主要有三个方面:一是对天然气流量动态监测的真实数据有不确定影响因素;二是对天然气的实际物理性质检测数据有不确定影响因素;三是自身设备影响不确定因素。

1.1 差压式孔板流量计对天然气流量动态监测的真实数据有不
确定影响因素
针对差压式孔板流量计对天然气流量动态监测的真实数据有不
确定影响因素这一问题,我们来进行实验和计算。

设天然气流出系数为c
2 差压式孔板流量计误差控制措施分析
2.1 差压式孔板流量计的孔板装置设计要符合标准
差压式孔板流量计的孔板装置设计通常根据孔板前的阻力件形
式接超过30d长的直管,这样可以减少差压式孔板流量计误差约±
1.5%左右。

2.2 天然气气流中的脉动流控制措施
天然气在运输过程中由于各种因素的影响导致其产生脉动流,这对于差压式孔板流量计的计量准确性具有一定的影响,所以要采取一定的措施控制它。

(1)测量管的选择要符合计量能力的前提下尽量采用较小内径测量管,这样? p、β能够在较高的雷诺数下运行,进而控制脉动流。

(2)计量过程中,应减少引压管线系统中的阻力件带来的影响,通过采用上下游相等长度的短引压管线,进行控制谐振与压力脉动振幅的增加。

(3)消除天然气运输管线中的固体或者液体,采用清管道系统或者分液器进行处理。

2.3 完善差压式孔板流量计的计量管理制度
根据天然气差压孔板流量计的技术要求进行安装、维护、检查和监测。

建立科学系统的维护与保养方案,譬如:每月要对孔板进行清洗、检查仪表零点、核对流量计算等。

2.4 量值溯源
差压式孔板流量计的设计、制造、安装、检验都符合规定技术标准后可进行单参数溯源。

在节流装置部分采用长度标准进行几何尺寸干检,并对压力、温度、时间、天然气试样进行标准检验,建立溯源链。

对于差压式孔板计量计的校准要在使用前和使用后一段时间内进行测试,表征其准确度与标准要求一致。

天然气标准要根据gb/t13610规定的天然气组成标准进行测定,对天然气组成成分参数进行分析,标准天然气的准确度要在二级标准气体(2.0%)之下。

3 结束语
差压式孔板流量计的误差控制要从装置的设计、制造、安装开始,严格按照配套标准进行参数的设定,这样才能够将测量的准确度控制在±1%~±1.5%以内。

在日常检查与维护中,要及时核对各项参数,如遇到某项参数与规定参数有误差,检查原因,及时更换设备硬件或者进行校正,保证天然气计量的准确性。

如遇到新问题,应做好记录,方便日后遇到同类问题,能做到迎刃而解。

参考文献
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