胤旭機(jī)電 >> 三大因素影響流量?jī)x表的精確度 : 一、流體的物性 在試驗(yàn)中常用的介質(zhì)為水、空氣及油品。 而在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中面臨的將是數(shù)以萬計(jì)的各種流體,其物性(如密度、黏度、電導(dǎo)體、導(dǎo)熱系 數(shù),聲速、成分)均不同于在試驗(yàn)中常
一、流體的物性
在試驗(yàn)中常用的介質(zhì)為水、空氣及油品。 而在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中面臨的將是數(shù)以萬計(jì)的各種流體,其物性(如密度、黏度、電導(dǎo)體、導(dǎo)熱系 數(shù),聲速、成分……)均不同于在試驗(yàn)中常用的介質(zhì),將或多或少地影響流量儀表的準(zhǔn)確度。但這些流體的物性可以通過一些工程手冊(cè)查到,并給予修正以減輕其影響。這也是流量儀表智能化的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
二、流體的性狀
在現(xiàn)場(chǎng)通過流量儀表的流體不可能如實(shí)驗(yàn)室所用流體那么潔凈,它們可能會(huì)有沉淀物,有腐蝕性。使用一段時(shí)間后,還會(huì)在管邊檢測(cè)件上產(chǎn)生積垢、磨損、腐蝕。在管壁上的沉淀物將改變管道的壁厚及粗糙度。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)孔板而言會(huì)改變β值,造成±3—10%的誤差;對(duì)渦輪、轉(zhuǎn)子、容積式流量計(jì)的運(yùn)動(dòng)件造成磨損、 腐蝕,輕則產(chǎn)生誤差,重則無法工作;對(duì)電磁流量計(jì)的電極、超聲流量計(jì)的換能器、熱式流量計(jì)的熱電阻的污染會(huì)降低其靈敏度,增大誤差;對(duì)差壓式流量計(jì)取壓孔的造成阻塞,等等。當(dāng)然這個(gè)過程是緩慢的,但絕不能掉以輕心。而只要重視定期維修并形成制度也可以減輕(或消除)其影響。
三、流動(dòng)的特性
在實(shí)驗(yàn)室中,流量?jī)x表應(yīng)處于較為理想的流動(dòng)狀態(tài)中,它應(yīng)是:
牛頓流體:在流程工業(yè)中,除食品工業(yè)多為牛頓流體。
定常流:測(cè)量管段中流量不隨時(shí)間變化的一種流動(dòng)狀態(tài),但有緩慢的變化是允許的,在工業(yè)中所說的脈動(dòng)流(流量隨時(shí)間變化較快的一種流動(dòng)狀態(tài))即非定常流。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中由于泵、壓氣機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、某些調(diào)節(jié)器、閥門的振蕩都將產(chǎn)生脈動(dòng)流,它將給流量?jī)x表帶來較大的誤差。早在1956年Head就提出了這個(gè)問題,并提出了脈動(dòng)系數(shù)Ip的概念,以界定脈動(dòng)流對(duì)流量測(cè)量的影響,并認(rèn)為當(dāng)Ip小于0.03時(shí)就可以視為定常流;大于0.03就應(yīng)給予重視。
單相流體:流量?jī)x表在單相或者多相流體的測(cè)量結(jié)果有很大的差異,本文只討論單相流量?jī)x表的測(cè)量,流量?jī)x表也僅是在單相流量實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行校驗(yàn),而在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中,將不可避免地會(huì)遇到多相流體的問題。
在流程工程中,由于流體流經(jīng)各種阻力件,將不可避免地產(chǎn)生摩阻、分離,以及由于截面的變化、壓力的下降,使溶于液相中的氣相分離出來產(chǎn)生空穴,對(duì)于節(jié)流裝置來說由于孔板的流動(dòng)變化較為劇烈產(chǎn)生空穴的機(jī)率將為文丘利管的8倍,道爾管的三倍,空穴的產(chǎn)生所產(chǎn)生測(cè)量誤差可高達(dá)20%,如果失控發(fā)展太大,將可能損壞儀表。
對(duì)于氣固,及液固兩相流來說,對(duì)于流量?jī)x表的測(cè)量也將帶來較大的誤差及危害,這些已在上節(jié)流體的性狀中有所表述,不再贅述。避免的方法,是盡可能地將流量?jī)x表安裝在垂直的管道上方,以避開固相的沉積。
充分發(fā)展紊流:眾所周知,管道中的流速分布影響了絕大部分原理(科氏、容積除外)流量?jī)x表的準(zhǔn)確度,所以ISOTC30規(guī)定流量?jī)x表要保持較高的準(zhǔn)確度必需安裝在充分發(fā)展紊流中,當(dāng)然流量實(shí)驗(yàn)室也應(yīng)具有充分發(fā)展紊流,這樣校驗(yàn)的流量系數(shù)才有意義。一般來說,只要具備了30D(D為管內(nèi) 徑)的直管段長(zhǎng)度就可獲得充分發(fā)展紊流。
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