大管道氣體流量?jī)x表的校驗(yàn) - 中國(guó)流量?jī)x表網(wǎng)-流量計(jì)流量計(jì)信息流量

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1、大管道氣體流量?jī)x表的校驗(yàn)????????大管道氣體流量?jī)x表都屬于速度型，特別是插入式，管內(nèi)流速分布是影響流量?jī)x表精確度最關(guān)鍵的因素。目前被熱炒的風(fēng)洞流量校驗(yàn)裝置只能提供直勻流，不少流量校驗(yàn)設(shè)備雖可提供充分發(fā)展紊流，但在大管道流量?jī)x表的安裝現(xiàn)場(chǎng)也難以滿足。因此，有效的方法是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行校驗(yàn)。本文推薦了速度面積法。專(zhuān)家們認(rèn)為，由于試驗(yàn)室難以模擬千變?nèi)f化的現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)將是自動(dòng)化儀表校驗(yàn)的發(fā)展趨勢(shì)。????????流量是一個(gè)推導(dǎo)量，它由一些基本參數(shù)(長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間)組成；同時(shí)它又是一個(gè)動(dòng)態(tài)量，只有流體運(yùn)動(dòng)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生流量，因此，它又與流動(dòng)的狀態(tài)密切相關(guān)。影響流量大小的因素較多，有些因素如流

2、速、管徑的影響可以用函數(shù)確定，還有不少因素難以確定。需用流量系數(shù)C給予涵蓋來(lái)修正儀表所測(cè)的流量值，流量系數(shù)C通過(guò)下式求得：流量系數(shù)C=基準(zhǔn)流量Q/被校儀表流量值Q'。????????有些儀表(如孔板、超聲波)現(xiàn)在已可通過(guò)干標(biāo)，即僅量幾何尺寸無(wú)需通過(guò)實(shí)流校檢也可得到流量系數(shù)，要做到這點(diǎn)是因?yàn)橐淹ㄟ^(guò)了大量的實(shí)流校檢，積累了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的數(shù)據(jù)歸納整理的結(jié)果。在目前要想認(rèn)真提高流量?jī)x表的性能，檢驗(yàn)仍是不可缺少、無(wú)法替代的手段！????????一?校驗(yàn)裝置的基本條件????????流量檢驗(yàn)裝置從傳遞基準(zhǔn)、原理、被校介質(zhì)等劃分，種類(lèi)有一、二十種。本文只限于介紹校驗(yàn)大管道氣體流量的裝置(或方法)，它

3、應(yīng)具有以下幾個(gè)基本條件：????????1.?相同的流場(chǎng)????????對(duì)絕大多數(shù)流量?jī)x表(科氏、容積式除外)的流量值均與管內(nèi)的流速分布密切有關(guān)，特別是按取樣原理所設(shè)計(jì)的插入式流量?jī)x表，流速分布對(duì)精確度的影響舉足輕重，按行業(yè)的約定充分發(fā)展紊流是在實(shí)用中較易獲得的流場(chǎng)，除科氏、容積式外，流量?jī)x表均應(yīng)安裝在充分發(fā)展紊流中，為此校驗(yàn)裝置也必須具有充分發(fā)展紊流，這樣所校驗(yàn)的流量系數(shù)才可能無(wú)誤地傳遞到安裝在現(xiàn)場(chǎng)的儀表，否則檢驗(yàn)毫無(wú)意義。要做到這點(diǎn)，校驗(yàn)裝置只要具有較長(zhǎng)的直管段就可以獲得充分發(fā)展紊流。????????2.?管徑與形狀????????校驗(yàn)裝置需具有與現(xiàn)場(chǎng)管道相同口徑與形狀的管道，

4、它只是再次強(qiáng)調(diào)了上述的流場(chǎng)相似性。曾有一種意見(jiàn)，認(rèn)為可應(yīng)用流體力學(xué)的相似理論只要幾何尺寸相似，雷諾數(shù)相等就可以將小口徑校驗(yàn)裝置所得的流量系數(shù)傳遞到應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的大口徑上。因?yàn)榭趶讲淮蠖_度高的水流量試驗(yàn)室是較多的，但這不現(xiàn)實(shí)！由于氣體運(yùn)動(dòng)黏度小于水的近10倍，而管道中氣體流速大于水的流速約10倍。因此，在雷諾數(shù)相同的情況下，水流量裝置口徑將大于空氣近100倍，如此傳遞就變得本末倒置得不償失而毫無(wú)實(shí)際意義了。????????其次，由于在實(shí)用現(xiàn)場(chǎng)中(如火電廠)常用矩形大管道送風(fēng)，而矩形管道中的流速分布與圓管有很大差異，校驗(yàn)裝置也應(yīng)具有同樣大小的矩形管道才有意義。????????3.?流量

5、基準(zhǔn)????????流量基準(zhǔn)是確定被校儀表流量系數(shù)的依據(jù)，是決定裝置及儀表精確度等級(jí)的重要環(huán)節(jié)。氣體流量校驗(yàn)裝置的流量基準(zhǔn)有許多，如：Mt、PVTt、鐘罩法、活塞法，標(biāo)準(zhǔn)體積管、最高精確度可達(dá)±0.1%。而口徑多小于0.2m。但流量基準(zhǔn)可采取小口徑多臺(tái)并聯(lián)方式來(lái)校驗(yàn)大口徑流量?jī)x表(如圖1)，并不要求相同的口徑。????????原始基準(zhǔn)如Mt、PVTt法精確度雖高，但使用很繁鎖，造價(jià)過(guò)高。校驗(yàn)頻繁的生產(chǎn)廠家可采用比對(duì)法，即通過(guò)原始基準(zhǔn)校驗(yàn)1臺(tái)(或多臺(tái))精確度高，性能穩(wěn)定的流量?jī)x表(如超聲、渦輪)，將其作為流量基準(zhǔn)在裝置上與被校表在同一流量下進(jìn)行比較。這種方法投資不大，使用簡(jiǎn)便，切實(shí)可

6、行，常為生產(chǎn)廠作為出廠校驗(yàn)設(shè)備。這里強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)：(1)流量基準(zhǔn)的精確度(或稱(chēng)不確定度)應(yīng)盡量高，因?yàn)楸恍１淼木_度包含了流量基準(zhǔn)的精確度；(2)流量?jī)x表的精確度不可能大于裝置所采用的基準(zhǔn)的精確度。有些廠商宣傳的流量?jī)x表精確度，僅是儀表的重復(fù)性(或隨機(jī)誤差)，回避了儀表的系統(tǒng)誤差(即裝置流量基準(zhǔn)的誤差)。????????4.?流量范圍????????裝置應(yīng)能提供較大范圍的流量量程比(不小于10:1)，以得到流量?jī)x表較大范圍的流量特性。為此，可改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、部分阻塞管道流通截面；也可關(guān)啟眾多相并聯(lián)小口徑流量基準(zhǔn)。????????5.?特殊要求????????如研究特殊條件下的流量?jī)x表特性

7、，校驗(yàn)裝置應(yīng)盡量接近于現(xiàn)場(chǎng)的工況，以減少這些因素對(duì)精確度的影響，如特殊介質(zhì)、高溫、低溫、高壓、脈動(dòng)流、多相流等。建立這種裝置投資巨大，據(jù)悉一座已建成可校0.4m口徑的天然氣校驗(yàn)裝置投資達(dá)3000萬(wàn)人民幣。????????二?風(fēng)洞可校驗(yàn)流量?jī)x表嗎？????????我國(guó)目前某些流量?jī)x表廠用風(fēng)洞來(lái)校驗(yàn)流量計(jì)，并宣稱(chēng)使流量計(jì)精確度可達(dá)到0.5級(jí)，并附上照片做為賣(mài)點(diǎn)，誤導(dǎo)用戶；而某些大型工程的標(biāo)書(shū)中也不加分析認(rèn)同這種觀點(diǎn)，提出參標(biāo)的大口徑氣體流量?jī)x表必需在一定資質(zhì)的風(fēng)洞中標(biāo)定后