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差压式流量计测量中的脉动流误差研究
点击次数:572 发布时间:2015-03-31

  差压式流量计是根据流体流过节流元件时,所产生的差压来对流量进行测量的,因为差压式流量计的结构与其他指示表来相比较为简单且无需实流标定和无可动部件的特点,在控制系统和过程测量中得到了广泛应用。而流体的平稳流动是差压式流量计的测量是基本条件,当流体的流动参数随时间呈周期性变化时,如压力、速度和密度等,也就指的是通常所说的脉动流的情况下,使用流量计进行流量的测量就会导致很大程度的误差,严重时甚至会使流量的测量数值失去真实性。但是,现今大部分行业设计部门,对于被测对象是否存在脉动流严重程度及脉动流工况并没有给予高度的重视,而是对流量计的应用标准进行简单地参照应用,并且设置一定长度的直管段在流量计前后,直接对流量进行测量,这样一来就带来了一定程度的测量方面的误差。
一、脉动流的影响
1.脉动流对流量测量仪表的影响
  可用周期来描述对有固定周期的脉动流及其脉动出所现的频繁程度。一个周期有的可能要持续数个小时,有的则可能只需要几秒钟的时间。幅值相对来说较小,周期相对来说长的脉动,普遍来说各种流量计一般都能跟踪上这种变化的幅度,并且与此同时,使得它们参比条件下的准确度得到稳定的保持。幅值相对来说较大,周期相对来说较短的脉动,对绝大多数种类流量计(除容积式流量计之外的)都有较为明显的影响,并且出现的误差程度也比较大。
2.脉动流对差压式流量计的影响
  在脉动流发生的情况下下,影响孔板流量计示值的误差的主要原因来自于以下两个方面:*个方面,其影响因素的孔板流量计一次元件,其所产生的影响,即在测量脉动流时孔板流量计存在的运行以及构造原理上较大的误差;第二个方面,是对孔板流量计的转换系统和差压信号之间传递时所生成的影响,或者流量计二次仪表中,所应用的流量计算的方法上的影响。
二、脉动流量的测量
  差压式流量计在实际工作中的工作原理表现为:当流经管道内的节流件充满管道的液体时,在节流件处流束将形成一定程度的局部收缩,进而导致液体的流速逐渐变快,静压力逐渐降低,产生压差的现象主要出现在节流件前后,流体流量逐渐加大,其zui后所产生的压差就越大,所以,能够根据压差来对流量的大小进行衡量,这种测量方式主要以流动连续性方程为主,遵循质量守恒定律以及伯努利方程,其根本是以能量守恒定律为测量的基础。
因为对绝大多数流量计均流动脉动带来误差增大的不良后果,所以近些年来,脉动流的不良因素吸引了很多研究者开始了大量的研究与讨论。现今的研究成果表明脉动流的解决方法主要可以分为两个方面:*方面,是对低通滤波器进行合适的配置带到脉动阻尼掉的目的,令残存的脉动只对流量测量造成很小的误差或不足以影响流量测量仪表,第二个方面,是在实际系统中,当这种阻尼实施在一定程度上出现困难时,利用研究者所得出的相关公式,对脉动所导致的不良误差进行前期的估算,进而使得测量精度的要求得到基本满足。
三、不同的差压式流量计的区别
  为了获得更加适用于测量的差压和流速的相关对应值,并且为了更好的灵敏度、线性等等,不同类型的测量装置由此而被设计出来,尽管此类的测量装置都大部分都是利用了流速和差压的对应,然而实际上的安装形式以及测量效果相对来说差异却比较大。如果一个管道内的煤化工粉尘比较多,所以巴类的就不能在对其进行测量了,因为巴类的小孔会被煤化工所产生的粉尘所堵塞,没有办法达到长期使用的效果,此时,PBS型的防堵测量装置就派上了大用场。
差压式流量计在工业生产的流量计量得到了广泛应用中,在流量的计量与控制监管方面发挥着十分重要的作用,在流量计出厂前就需要进行标定,进而对其测量精度是否符合规定标准进行再一次的确认,只有符合标准的差压式流量计才能保证测量的误差在可允许的范围内,随着科学技术的不断发展,机械类事物逐渐趋向主义,差压式流量计也是如此,在实践的过程中不断地完善,逐渐的与新兴的技术相结合,误差控制范围越来越广,进一步的减小误差,甚至是实现“零误差",只有这样,才能保证我国的工业化发展呈现一片良好的前景。

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