超宽量程气体流量测量方案的讨论

《超宽量程气体流量测量方案的讨论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、FORUMOFPOLESTARut-@~超宽量程气体流量测量方案的讨论赵海升，裴云(1．北京博思达新世纪测控技术有限公司，北京100029；2．武汉钢铁公司T程管理部，武汉430083)[摘要]节流装置在工业生产流量测量中占据主要的地位，但传统节流装置量程比较窄，一般为3：1，在石化、石油、化丁、冶金等行业的通用气体(如氧气、氮气、空气等)流量计量中限制了其应用。文章分析了节流装置量程窄的原因，并提出了采用现代计算机软件技术，实现节流装置测量气体流量量程比达到20：1的实用方案。[关键词]节流装置；超宽量程；流出因子；流量计算机[中图分类号]TB93[

2、文献标识码]B[文章编号]1002—1；183(2009)05—0057—03目前流量测量主要采用的还是标准节流装置这一径，Ill；为直径比，卢=d／D；Pl为被测流体密度，传统的测量手段，但是常规的孔板流量计在流量测量kg／m；为差压，Pa。方面还有很多不足，主要体现在测量范同小、压损按GB／T2624-2006标准孔板流出因子C的计算大，现场安装、维护复杂、检定周期短等方面。尤其式为：是测量范围小的缺点，在流量变化大，特别是现场TC=0．5961+。．。26l／32-0,216B8+0．000521f＼+况参数偏离理论设计值时，计量误大大增加，给能

3、ReD!源贸易计量造成很大网难。目前，通过现代技术手(0．0188+0．0063A(co．+o．osoe圳“一段，可以很好地解决这些问题，下面分析节流装置量程窄的原因，并提出了一套采用现代计算机软件技0．】23~-7LI)(1_0．11)-0．031(_o．8)术，实现节流装置10：1宽量程以及20：l以上的超(2)宽量程流量测量的实用方搴。式中：Re为雷诺数；L。为孑L板上游端面到上游取压l节流装置冤量程问题口的距离除以管道直径的商；=2L2我们都知道，虽然引起孑L板流量计误差因素很，为孔板下多，诸如直管段条件、安装条件等都可通过设计与施游端面到下游

4、取压El的距离除以管道直径得出的商；予以保证。一般仪表的准确度都是用测量范围内相对误差表示。因此当测量值越接近满度值，其准确度=(旦越高。但实际的流量范f=f；『往往无法准确确定，在流量流束可膨胀因子的计算式为：变化太的崎况下，使流量汁长时间工作在测量范围以一(io．351+o_256／3+0·93／3)[卜]外．这样就造成了很人的测量误差。对节流件流出因子C、可膨胀性予等中间参数的实时汁算是解决(3)宽量程的关键。式中：，(为等熵指数；P。，P分别为节流件前后的压节流式流量计流量计算公式(1)为：力，Pa。传统的节流式流量计是将流出因子c和可膨胀性志

5、号d√(I)因子视为定值(C和由专门的节流装置设计计算式中：q。为体积流量，In／s；C为流出因子；为可软件计算得到)，置人现场的流量积算仪(2)。图1膨胀性因子；d为节流件开孑L直径，m；D为管道内．是一台孔板流出因子曲线图[收稿日期]2009—06—22[作者简介]赵海升(1976一)，男，江西安福人，工程师，毕业于武汉化工学院，从事工业现场流量计量仪表配备方案的研究与制定工作。工业计量2009年第19卷第5期·57·FORUMOFPOLESTAR盟丑避O0O2配有双差压变送器的超宽量程节流式流∞们引量计采用智能化宽量程的差压变送器虽然可以大大提高

6、节流式流量计的量程比，但是由于目前的差压变送器的量程比只能达到100：1，与之成开方关系的流量就只能达到10：1左右。因此，当流量变化范围超出0．5l35lO1O10：1仅仅使用一台差压变送器就无法满足使用需要雷诺数。了。给同一节流装置配备两台差压变送器可以使节流式流量计的量程比达到20：1甚至更高。图1流出系数与雷诺数关系曲线图3流量计算机(或流量计算转换单元)图1曲线表明：当ReD=3×10，C=0．6101；ReD仅仅给同一节流装置配备两台差压变送器要想达=1×10，C=0．6176；平均值C：0．6139，即船n在3×到20：1的流量测量范围还

7、是不够的，要实现节流装置的超宽量程流量测量还必须使用能对节流件的流出l0一1x10范围内(3：1)其不确定度为0．61％。当如D=5×10，C=0．6081；ReD=5×10，C=因子C、流束可膨胀因子、压缩因子z等参数作为动态量进行实时逐点运算，并且能够自动在两个差压0．6264；平均值C=0．6173，即在5×10一5×10信号间进行无缝切换的流量二次仪表，例如流量计算范围内(10：1)其不确定度为1．5％，远不能满足机和具有类似功能的流量计算转换单元。用于贸易结算的一级表对不确定度的要求。同样，可流量计算转换单元是一款全新概念网络化流量计膨胀性系

8、数8在超测量范围情况下，所引起的测量不量设备，采用DIN35标准导轨安装方式，可方便地实确定度