變(bian)面積孔闆流(liú)量計在蒸汽(qì)計量中的應(yīng)用 發布時間(jian):2025-12-12
變面積孔闆(pǎn)流量計 是一(yi)種新型 差壓(ya)式流量計 ,範(fan)圍度寬,可測(ce)範圍100:1,測量精(jing)度高,精确度(dù)土1%,尤其适蒸(zhēng)汽計量使用(yòng)。 概述 傳統的(de)孔闆流量計(ji) 最大的不足(zu)是在被測流(liú)量相對于滿(man)量程流量較(jiao)小時,差壓信(xìn)号很小,這一(yi)缺點大大影(ying)響其測量的(de)範圍度和精(jīng)度💚。校準證書(shū)❤️中一般是按(an)校準的等級(ji)來劃分。比如(ru)壓力校準标(biāo)準。變面積可(ke)🏃♀️變壓頭孔闆(pan)流量計,由于(yu)突出的優點(dian),使得在測量(liàng)範圍度要求(qiú)🈲大、測量精确(que)度要求高、振(zhen)動較明顯等(deng)場合得到了(le)一般應用。典(dian)😍型産品有英(yīng)國斯派莎克(ke)的GLLFLO等。 變面積(jī)孔闆流量計(jì)工作原理 線(xiàn)性孔闆又稱(chēng)彈性加載可(kě)變面積可變(bian)壓頭孔闆,曲(qu)面圓💰錐體在(zai)彈簧力的作(zuo)用下來回移(yí)動,其流通面(miàn)積随流量大(dà)小而自動變(biàn)化,使輸出信(xin)号(差壓)與流(liu)量成線性關(guān)系,其結構如(rú)圖1所示。 在孔(kǒng)闆流量計中(zhong),當流體流過(guò)開孔面積爲(wèi)A的孔闆時,流(liu)量創。孔🔞闆前(qián)後産生的差(chà)壓之間有如(rú)下關系: 在圖(tu)1所示的變而(ér)積孔闆流量(liang)計中,于孔闆(pan)處插入一個(gè)❌紡錘形錐體(ti),由差壓引起(qi)的活塞一彈(dàn)簧組件🐇的壓(yā)縮量(活塞🔴的(de)移動1離)爲X,則(zé): 由式可知,流(liu)量與差壓成(chéng)線性關系,所(suǒ)以取出差壓(ya)🐪信号即可得(de)到流量。 3.變面(mian)積孔闆流量(liang)計特點 3.1.範圍(wei)度寬 變面積(jī)孔闆流量計(jì)的差旅信号(hào)’。流星成線性(xing)關系,可🔅測範(fàn)圍爲l00:1,因此,對(dui)于流量變化(hua)大的測量對(duì)象,一台流量(liàng)計就可解決(jue),能适應蒸汽(qi)、燃油測量的(de)日夜及冬夏(xia)季負荷變化(huà)。 3.2.精度高 流量(liang)計出前逐台(tai)經過水标定(ding),并進行多項(xiang)補償最大比(bi)例偏差爲士(shi)1% 3.3.直管段要求(qiú)低 由于孔闆(pǎn)的變面積設(shè)計,使其成爲(wei)在高雷諾數(shu)條件㊙️下🥰工作(zuò)的測量機構(gou),可在緊靠彎(wan)管、一三通下(xia)遊♻️的部📱位進(jin)行測量(爲了(le)保證測量精(jīng)度,制造還是(shì)要求上遊直(zhi)管段≥6倍管徑(jìng),下遊直管段(duàn)≥3倍🛀管徑)。 3.4.耐振(zhen)性好 在振動(dong)較大的惡劣(liè)場所,人們總(zǒng)是抱怨振動(dòng)對準确的☀️影(yǐng)響♻️,變面積孔(kǒng)闆則和一般(bān)的孔闆計量(liàng)一樣是有很(hěn)好的抗振動(dong)⭐性能,以保證(zheng)計一量準确(què)。計量檢測率(lǜ)是指檢測器(qi)具的數量🙇♀️跟(gēn)公司所有器(qì)具的比例。 4.保(bǎo)證測量精度(du)的措施 4.1.逐台(tái)用水标定 從(cong)式2和3可知,隻(zhī)要線性孔闆(pan),f,的彈簧線性(xìng)好,而且活塞(sai)被加仁成🚩理(lǐ)想形狀,使得(dé)流通面積A與(yu)位移X的1/2次💁方(fāng)成線性關系(xì),就能㊙️使片壓(ya)與流量之間(jiān)的線性關系(xì)成立。由于活(huó)塞的曲🎯面加(jia)工可能會存(cún)在偏差,采用(yòng)了逐台🔅标定(ding)的方法消除(chú)影🤞響。逐台标(biāo)定是以水爲(wei)介質,不同G徑(jìng)均選擇14個㊙️标(biao)定點,其中🔴流(liu)量較小時💋,标(biāo)定點排得☀️較(jiao)密,圖2所示爲(wèi)一✔️台DN200變面積(ji)子版流量計(jì)的标定曲線(xiàn),(1英寸水柱一(yī)249.0889Pa)。 利用标定數(shu)據對變面積(jī)孔闆流量計(ji)的非線性偏(piān)差進行校💛正(zheng)還需借助于(yú)流量二次表(biao)。具體做法是(shì)将标🏃♀️定數⛹🏻♀️據(ju)寫入二次表(biǎo)中的折線表(biǎo),然後二次表(biǎo)根據輸入的(de)差壓信号(電(dian)流值)用杳表(biǎo)和線性内插(chā)的方法求🌐得(dé)水流量❄️值9mn。得(de)到水流量值(zhi)還不是最終(zhong)目的,因爲被(bèi)測流體不一(yi)定是水,當被(bei)測流體爲其(qi)他液體時,用(yòng)式進行密度(dù)校正。 4.2.雷諾數(shu)校正 孔闆流(liú)量計的流量(liang)系數同雷諾(nuò)數之問有确(què)定的函數關(guan)👉系,當質量流(liu)量變化時,雷(léi)諾數成正比(bi)變化,因而引(yin)起流量系數(shù)的變化。在變(biàn)面積孔闆流(liú)量計中,采用(yòng)🐉較簡單的經(jing)驗公式進行(hang)雷諾數校正(zheng)。 但若計算結(jié)果大于m值時(shí),則取kre=m。n和m數值(zhí)同于孔闆的(de)🛀🏻口徑DN有關,己(jǐ)經固化在制(zhì)造商提供的(de)流量二次表(biao)内。 3.溫度影響(xiǎng)及其校正 溫(wēn)度影響變面(miàn)積孔闆流量(liang)計使之産生(shēng)偏差主要通(tōng)過三條🚶途📐徑(jing): a.流體溫度變(biàn)化引起流體(tǐ)密度變化、從(cong)而導緻差壓(yā)與流量🍓之間(jian)的關系變化(huà)。 b.流體溫度變(biàn)化引起管道(dào)内徑、孔闆開(kai)孔直徑以及(ji)活塞👅幾何📱尺(chǐ)寸的變化,溫(wēn)度升高,環隙(xi)面積增大,導(dao)緻流量計💔示(shi)值有偏低趨(qū)勢。 c.流體溫度(dù)變化,變面積(jī)孔闆流量計(jì)中的承載彈(dan)簧溫度相應(ying)變化,引起式(shi)2中的彈性常(chang)數K2發生變化(huà)。溫💘度升🌏高,K2減(jiǎn)小,活塞位移(yí)x增大。 上述三(san)條途徑對流(liú)量示值的影(yǐng)響都可以進(jin)行校🈚正,其中(zhong)途徑а。可由下(xià)式10中的流體(tǐ)密度進行補(bu)償。在線性👄孔(kǒng)闆用來測量(liang)🚩蒸汽流量時(shí),流體溫度作(zuò)爲自變量,參(cān)與查蒸汽密(mi)度表。從而可(kě)由二次表自(zi)動進行此項(xiang)補償。 上述途(tú)徑b和c流量示(shì)值的影響關(guān)系較複雜,在(zài)變面🌈積孔闆(pan)流量計中,采(cai)用式8所示的(de)經驗公式進(jìn)行校正: 此項(xiàng)校正也是在(zai)流量二次表(biao)中完成的,其(qi)中t爲來自溫(wen)度傳感器(變(bian)送器)的流體(tǐ)溫度信号。 可(kě)膨脹性校正(zhèng)也在流量二(er)次表中完成(chéng),由二次表🌂進(jin)行☀️在❄️線計算(suàn)。 4.5蒸汽質量流(liú)量的計算 用(yòng)變面積孔闆(pǎn)型流量計測(ce)量蒸汽流量(liàng)時,蒸汽質量(liàng)流量在二次(ci)表中由式10計(ji)算得到: 5.安裝(zhuāng)和使用 變面積(jī)孔闆型流量(liang)計的安裝如(rú)圖3所示。 ①水平(píng)度要求 線性(xing)孔闆應安裝(zhuāng)在水平管道(dao)上,其原因是(shi)線性孔闆内(nèi)部的紡錘形(xing)活塞及承載(zai)彈簧都有一(yi)定的重📧量,如(ru)🧡果管道傾斜(xie)此重力🌂勢必(bi)引起輸出差(cha)壓信号的漂(piao)移。 ②引壓管的(de)引向如圖Z-所(suo)示。如果線性(xing)孔闆安裝位(wèi)置很💃🏻高,考慮(lü)維修的方便(bian),可以将差壓(ya)變送器安裝(zhuang)在維修♻️人員(yuan)📱便于接近的(de)位置,但應按(an)儀表安裝規(guī)程保證引壓(ya)管的坡度,确(que)保引壓管内(nei)充滿冷凝水(shui),以利差壓信(xin)🔞号的不失真(zhen)傳遞。 ③用變面(miàn)積孔闆流量(liàng)計測量減溫(wēn)減壓器前(或(huò)後)蒸❤️汽流量(liang)♍時,安裝部位(wèi)應盡量遠離(li)減溫減壓器(qì)設備,因爲🔞減(jiǎn)溫🌂減壓👅器振(zhen)動都較大,更(geng)重要的是減(jian)溫減壓過程(chéng)引起的流動(dòng)脈🐉動容易引(yin)起流❄️量示值(zhí)升高🔱,遠離脈(mò)動源可因脈(mo)動幅值的衰(shuai)減而減小影(yǐng)響。但總的來(lái)說,相同的脈(mo)動條件對變(biàn)面積孔闆流(liú)量計👈的影響(xiang)要比标⭐準孔(kǒng)闆小得多,這(zhè)是因爲變面(miàn)積孔闆流量(liang)計的變截面(miàn)特性,使得流(liu)過🧑🏽🤝🧑🏻節流部位(wei)的流速比标(biao)準孔闆高。 6流(liu)量二次表的(de)功能、特點、要(yao)求 6.1下限流量(liang)計費功能 任(rèn)何流量計都(dou)有保證精确(que)度的最小流(liu)量和可測量(liang)最☎️小流量,如(ru)果流量進一(yi)步減小,将會(hui)出現精确度(du)無👅法保證或(huò)🎯小信号切除(chu)的情況,這對(duì)貿易計量來(lai)說是🏃不公正(zheng)的。 在流量積(ji)算儀中,分别(bie)設定“下限流(liu)量約定值”和(hé)“下🔞限收費流(liú)量”。儀表運行(háng)後,如果實際(jì)流量小于“下(xià)限流量約定(ding)值”,即以“下限(xian)收費流量”取(qǔ)代實際流量(liang)進行積算🔴。 6.2停(ting)汽判斷功能(neng) 有些用戶在(zai)休息天将蒸(zheng)汽完全關閉(bì),停止用汽,這(zhè)時不能♌再按(àn)✨“下限收費流(liu)量”計費,方法(fa)是由儀表根(gen)據停汽後流(liú)體溫度🧑🏽🤝🧑🏻、壓力(lì)參數的變化(huà)作出判斷,判(pan)斷結果一旦(dan)爲“停汽”,即停(ting)止積🏃🏻♂️算。 6.3超計(ji)劃耗用計費(fei)功能 流量計(jì)如果超過設(shè)定範圍運行(háng),一般均導緻(zhì)計量值偏低(dī)。除此之外,在(zài)熱網中如果(guǒ)超計劃耗能(néng),還将影響🤩熱(re)網的供熱品(pǐn)質。這💚不僅損(sǔn)害供方利益(yì),而且損害其(qí)他用戶利益(yi)。因此,,熱力公(gōng)司一般同需(xū)方約定最大(da)用能量,如果(guo)超過此量,一(yī)般約定加1倍(bèi)或數‼️倍收費(fèi)。 智能流量積(jī)算儀 可設定(ding)兩個參數,分(fèn)别是“最大耗(hao)用流量”和“超(chao)用費率”。儀表(biao)運🧑🏾🤝🧑🏼行時,依次(cì)顯示兩個瞬(shùn)時流量,一個(gè)是“實際流量(liàng)”,另👌一個🔅是“收(shōu)費流量”。 6.4掉電(dian)記錄功能 用(yòng)于熱能計量(liang)的表計在電(dian)源中斷後,累(lèi)積值雖能保(bao)持但👣不會繼(ji)續增加。有時(shi)需方爲了少(shao)付熱費,就将(jiang)儀🈲表電源拉(lā)掉一段時間(jian)。流量積算儀(yi)的掉電記錄(lu)功能可以将(jiāng)掉電事件一(yī)次不漏地記(ji)錄下來。當主(zhu)電源掉電時(shi),儀表自動記(ji)下🌏内部實時(shí)時鍾所指☂️的(de)日期和時間(jian), 當主電源恢(hui)複供電時,儀(yí)表再一次記(ji)下實時時鍾(zhōng)🌍所指的日期(qi)和時間。 6.5定時(shi)抄表功能 定(ding)時抄表功能(neng),就是儀表在(zai)抄表員所指(zhǐ)定的抄表時(shi)刻(在菜單中(zhōng)預先設置),讀(du)取流量累積(jī)值并存放在(zai)儀表的一個(gè)單元中。将全(quan)廠流量積算(suan)儀設置同一(yī)抄表時間,抄(chao)表人員巡回(hui)路線和時間(jian)的差異都不(bú)影響抄錄結(jié)果,因此有利(lì)十分表和總(zong)表的平衡計(ji)算。 6.6無紙記錄(lù)功能 有許多(duo)流量測量系(xì)統都希望具(jù)備記錄功能(néng),記下重要數(shù)據👈和信息。在(zài)智能流量積(jī)算儀中加上(shang)一片海量存(cun)儲器,在⚽軟件(jiàn)的支持下,使(shi)儀表具有無(wu)紙記錄功能(neng),從而可收到(dao)簡單、可靠、價(jia)廉、存⚽儲的信(xin)息量大的效(xiao)果。 4.可膨脹性(xing)校正 節流式(shì)差壓流量計(ji)用來測量蒸(zhēng)汽、氣體流量(liang)時,必須進行(hang)🌂流體的可膨(péng)脹性校正。依(yī)據ISO标準,在變(bian)面積🚶孔闆🍉流(liu)量計中用經(jing)驗公式進行(hang)校正: 可膨脹(zhang)性校正也在(zài)流量二次表(biǎo)中完成,由二(er)次表進行在(zài)線計🏒算。 5.蒸汽(qì)質量流量的(de)計算 用變面(mian)積孔闆型流(liu)量計測量蒸(zheng)汽流量時,蒸(zheng)汽質量流✌️量(liàng)🏒在二次表中(zhōng)由式計算得(dé)到: 結束語 ①變(bian)面積孔闆流(liú)量計是新一(yi)代孔闆流量(liang)計,測量範圍(wéi)度🈚大,測量精(jīng)确度高,在渦(wō)街流量計不(bú)能勝任的許(xu)多惡劣場所(suǒ)🛀🏻,在普通孔闆(pǎn)流量計不能(néng)勝任的要求(qiu)高的場合,變(bian)面積孔闆流(liú)量⭐計均能顯(xiǎn)示其獨特🏃🏻♂️的(de)優越性,是在(zài)傳統✏️孔闆差(cha)壓式流量計(ji)基礎上的㊙️飛(fēi)躍。 ②國産化的(de)智能流量積(ji)算儀,結合中(zhōng)國實際增設(she)的許多☔功♋能(néng),在熱能貿易(yì)計量中有實(shi)際效果,爲維(wei)護熱力㊙️公司(sī)的合法權益(yi)作出貢獻。
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