節流裝置式流量測量系統是指采用孔闆,噴嘴,文👼🏾丘裏管測量滿圓管流量的測量系統。該系統一般💕由節流裝置,差壓計及數據處理器(開方積算器或計算機😁)組成。這種流量測量系統的特點是: 1原理及👨🦰理論研究非常成熟;2标準化程👽度較高,有GB/2624和ISO5167标準文👾件;3結構簡單💁🏼♀️,成本低,維護使用費用低;4對環境适應ˇ能力強;5如果維👽護管理正确可以得到較高的測量準确度。
這些特點是其他形式的流量計無法比的,因此在流量測量中👿節流裝置式流量儀表占有較高的比重,估😗計在🎅🏿80%左右。近年來雖然有一些新型的流量儀表投放市場,但是,由于結構,造價,使用條件等原因,仍然不能動搖節流🏃🏿♀️➡️裝置式流量儀表在🥑️流量測量中的地位。因此對該種測量系統的正😸确使用和維護保養仍然是自動化儀表專業人員必須重視的問題。
一節流裝置式流量測量系統的維護使用現狀
目前使用中的節流裝置式流量測量系統,由于受維護人員專業技術水平的限制,大部分僅僅限于👨🦰對硬件的管理和維護。主🚶🏾♀️➡️要工作内容不外乎檢查✍🏻節流裝置脈沖導壓管💔伐門有無洩漏🧑🏻❤️🧑🏼堵塞,差壓計及數據處😁理器工作^是否正常并定期對其進行校驗。若以上維護檢查未發🏊🏾♀️現問題,即使系統顯示的數據有明顯的👩🏿❤️💋👨🏽偏差,一般也認🧑🏽🎄定系統是正常😁的。
由于多年來從事流量測量的管理工作,我認爲對節流裝置式流量測量系統的使用維護,僅限于對硬件的管理和維護是遠遠不夠的,更重要的是要😥對系統進行軟維護。所謂軟維護,就是對節流裝置🧑🏾🎄式流量測量系統運行的工況參數進行跟蹤分析研究計算,根據計算結果對系統的技術參數進行修正。軟維護是一個使系統技術參數接近實際運行工況的過程。
二軟維護的必要性
對于任何一套節流裝置式流量測量系統,它的設計計👱🏼♂️算ˇ是根據需方提供的介質種類,溫度,壓力,流☠️量,管道幾💘何尺寸等工況參數計算的。也就是根據一組需方提供的參數計算設計制造一套節流裝置,該套節流裝置隻有在設計💞計算采用的工況下運行,系統才能保證測量的不确定度在規定範圍。若實際使用工況偏離設計工況,系統測量數據就不能保證👧🏾不确定度在規定範圍。而實際使用中的🧜🏼♂️節流裝置式流量測量系統大部分多😁與設計工況不同,有的甚至相差懸殊。因此必須對其進行軟維護,而且這種軟維護應貫🙂↕️穿于系統使用👾的全過程。
三使用運行工況與設計工況偏離對系統不确定度的影響
1實際運行流量值偏離設計值
實際運行流量值偏離設計流量值,這是經常出現的問👀題。在🛀🏼多數情況,設計流量值提的比較高,實際運行流量值較低。對🥑️系統🏃🏻♀️不确定度的影響原因主🤑要是:
(1)由于節流裝置的不确定度是按常用流量計算的,常用流量一般是刻度流量的70~80%左右,如果偏離常用流量較遠🧜🏼♀️,就會👨🦰引起流量系數C較大的變化,不确定度就會增大。
(2)差壓計的不确定度是按引用誤差計算的。
由表中可以看出,若系統在50%以下運行,差壓計的相對誤差在±2%~±6%,對流量的影響±1%~±3%。同時由于雷諾數是流量值的函數,流量值偏離必ˇ定引起雷諾數的變化,這樣必然引起流出系數👩🏽🐰👩🏿的變化🥑️。這些影🧜🏼♀️響集中在一起累計誤差是較大的。
2介質溫度壓力偏離設計值
在節流裝置設計計算時,對氣體流量是設計工況下😝的體積🎅🏿流量,也就是某特定的溫度壓力下的體積流量。在這特定的🙂↔️溫度、壓力下介質的密度是一定的,如果在實際運行時介質溫度、壓力偏離設計值,介質的密度必然也會改變。從流量計算公式可以看出,介質的密度改變,對流量值的影響是很直觀的。另一方面,爲了工藝操作😗的方便,儀表指示值給出的是👯🏾♂️标準狀态下的體積流量,這是根據介質的密度換算出來的。而介質的密度改變使其換算💑🏾關系也改變。兩種影響都會引起不确定度的增大😵💫。在系統中增加溫壓校正環節的作用就是爲了降😮💨低這種影響㊙️。
在節流裝置的國家标準中規定:假設未經标定的節流裝置與💌已經充分實驗的節流裝置幾何相似和動力學相似✋,亦即符合本标準的要求,在本标準規定的💔不确定⛹🏻♂️度之内。按照此原則設計制造的節🔞流裝置,若實際使用的工況與設計計算采用的值👼🏾相差較大,動力學相似的條件就得不到滿足,不确定度也就不在規定之内。
節流裝置式流量測量系統在實際使用時影響不确定度的因素比較多,以上隻對影響比較大的幾🥑️個方面進行了分析😵💫。爲了使用好節流裝置式流量測量系統,維護管理人員應該🙈對系統運行情況進👺行調查研究,發現問題及時解👩🍼決。對于規模比較大的物料流量計量系統,應站在整個系統物料平衡👹的高度,來對流量計量系統的😵💫每個測量點進行分析研究,計算出每個測量點的流量值的控制範圍,反複研究測量值與控制範圍的差距,查找數據偏離的原因😁并加以解決。這樣可☠️以進一步提高流量測量的準确性,爲生産經營提供較可靠的計量數據。
四軟維護的要求
節流裝置式流量測量系統的維護管理是一項技術性比較強的工作,應安排有一定專業技術水平👨🦰的人👌員從🛀🏼事該項工作。其主要工作内容是:
1收集保管好系統的設計,計算,制造安裝等各種文件;
2在系統運行穩定後,對系統的工況進行調查分析研究。若👻發現運行工況偏離設計值,可根據計算結果對系統進行調整;
3對工況變化頻率較高的系統,可以增加溫度壓力校正環節。如果條件允許,可利用計算機來進行适時的在線修正。某公✍🏻司生産的流量測量節流裝置🧑🏽❤️💋🧑🏻專家系統軟件及流量計算機可使系統的軟維護比較容易實現,同時也使流量測量系統的整體技術水平得到很大提升。
随着企業全面走向市場,企業生産經營管理将進一步👩🏿❤️💋👨🏽深🧜🏼♂️化,流量計量越顯重要。自動化儀表專業人員必🏃🏻♀️須從軟硬兩方面加強流量測量系統的維護,才能滿足企業的要求,使流量計量發揮重要作用。