變面(mian)積孔(kong)闆流(liu)量計(ji) 是一(yi)種新(xin)型 差(cha)壓式(shi)流量(liang)計 ，範(fan)圍度(du)寬，可(ke)測範(fan)圍100：1，測(ce)量精(jing)度高(gao)，精确(que)度土(tu)1%，尤其(qi)适蒸(zheng)汽計(ji)量使(shi)♉用。
概(gai)述
　　傳(chuan)統的(de)孔闆(pan)流量(liang)計 最(zui)大的(de)不足(zu)是在(zai)被測(ce)流量(liang)相對(dui)于滿(man)量程(cheng)流量(liang)較小(xiao)時，差(cha)壓信(xin)号很(hen)小，這(zhe)一缺(que)點大(da)大影(ying)響其(qi)測量(liang)的範(fan)圍度(du)和🈲精(jing)度。校(xiao)準證(zheng)書中(zhong)一般(ban)是按(an)校準(zhun)的等(deng)級來(lai)劃分(fen)。比如(ru)壓力(li)校準(zhun)标準(zhun)。變面(mian)積可(ke)變壓(ya)頭孔(kong)闆流(liu)量計(ji)，由于(yu)突出(chu)的☀️優(you)點，使(shi)得在(zai)測量(liang)範圍(wei)度要(yao)求📧大(da)、測量(liang)精确(que)✊度要(yao)求高(gao)、振動(dong)較明(ming)顯等(deng)場合(he)得到(dao)了一(yi)般應(ying)用。典(dian)🙇‍♀️型産(chan)品有(you)英國(guo)斯🔞派(pai)莎克(ke)的GLLFLO等(deng)。
變面(mian)積孔(kong)闆流(liu)量計(ji)工作(zuo)原理(li)
　　線性(xing)孔闆(pan)又稱(cheng)彈性(xing)加載(zai)可變(bian)面積(ji)可變(bian)壓頭(tou)孔闆(pan)🔱，曲面(mian)圓錐(zhui)✊體🤟在(zai)彈簧(huang)力的(de)作用(yong)下來(lai)回移(yi)動，其(qi)流通(tong)🛀面積(ji)随流(liu)量大(da)小而(er)🌈自動(dong)變化(hua)，使輸(shu)出信(xin)号(差(cha)壓)與(yu)流量(liang)成線(xian)性關(guan)系，其(qi)結構(gou)如圖(tu)👈1所示(shi)。

　　在孔(kong)闆流(liu)量計(ji)中，當(dang)流體(ti)流過(guo)開孔(kong)面積(ji)爲A的(de)孔闆(pan)時，流(liu)量創(chuang)👄。孔闆(pan)前後(hou)産生(sheng)的差(cha)壓之(zhi)間有(you)如下(xia)關系(xi):


　　在圖(tu)1所示(shi)的變(bian)而積(ji)孔闆(pan)流量(liang)計中(zhong)，于孔(kong)闆處(chu)插入(ru)一個(ge)紡⛷️錘(chui)🈲形錐(zhui)體，由(you)差壓(ya)引起(qi)的活(huo)塞一(yi)彈簧(huang)組件(jian)‼️的壓(ya)縮量(liang)(活塞(sai)⁉️的移(yi)動1離(li))爲X，則(ze)：

　　由式(shi)可知(zhi)，流量(liang)與差(cha)壓成(cheng)線性(xing)關系(xi)，所以(yi)取出(chu)差壓(ya)信号(hao)即可(ke)得🛀🏻到(dao)流量(liang)。
3.變面(mian)積孔(kong)闆流(liu)量計(ji)特點(dian)
3.1.範圍(wei)度寬(kuan)
　　變面(mian)積孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的差(cha)旅信(xin)号’。流(liu)星成(cheng)線性(xing)關系(xi)，可測(ce)範💛圍(wei)爲l00:1，因(yin)此，對(dui)于流(liu)量變(bian)化大(da)的測(ce)量對(dui)象，一(yi)台流(liu)量計(ji)就可(ke)🌈解決(jue)🐇，能适(shi)應蒸(zheng)汽、燃(ran)油測(ce)量的(de)日夜(ye)💰及冬(dong)夏季(ji)負荷(he)變化(hua)。
3.2.精度(du)高
　　流(liu)量計(ji)出前(qian)逐台(tai)經過(guo)水标(biao)定，并(bing)進行(hang)多項(xiang)補償(chang)最大(da)比例(li)🌈偏🛀差(cha)爲士(shi)1%
3.3.直管(guan)段要(yao)求低(di)
　　由于(yu)孔闆(pan)的變(bian)面積(ji)設計(ji)，使其(qi)成爲(wei)在高(gao)雷諾(nuo)數條(tiao)件下(xia)工作(zuo)的測(ce)量機(ji)構，可(ke)在緊(jin)靠彎(wan)管、一(yi)三通(tong)下遊(you)的部(bu)位進(jin)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼行測(ce)量(爲(wei)🛀🏻了保(bao)證測(ce)量精(jing)度，制(zhi)造還(hai)是要(yao)求上(shang)遊直(zhi)管段(duan)≥6倍管(guan)徑，下(xia)遊直(zhi)管段(duan)≥3倍管(guan)徑)。
3.4.耐(nai)振性(xing)好
　　在(zai)振動(dong)較大(da)的惡(e)劣場(chang)所，人(ren)們總(zong)是抱(bao)怨振(zhen)動對(dui)準确(que)的影(ying)響，變(bian)面積(ji)孔闆(pan)則和(he)一般(ban)的孔(kong)闆計(ji)量一(yi)樣是(shi)有很(hen)好的(de)抗🛀🏻振(zhen)動性(xing)能🔴，以(yi)保證(zheng)計一(yi)量準(zhun)确。計(ji)量檢(jian)測率(lü)是指(zhi)檢測(ce)器具(ju)的數(shu)量跟(gen)公司(si)所有(you)器具(ju)的⭐比(bi)例。
4.保(bao)證測(ce)量精(jing)度的(de)措施(shi)
4.1.逐台(tai)用水(shui)标定(ding)
　　從式(shi)2和3可(ke)知，隻(zhi)要線(xian)性孔(kong)闆，f,的(de)彈簧(huang)線性(xing)好，而(er)且活(huo)♉塞被(bei)加仁(ren)成理(li)想形(xing)狀，使(shi)得流(liu)通面(mian)積A與(yu)位移(yi)X的1/2次(ci)方成(cheng)線性(xing)關系(xi)，就能(neng)使片(pian)壓與(yu)流量(liang)之間(jian)的線(xian)性關(guan)🔞系成(cheng)立✂️。由(you)于活(huo)塞的(de)曲面(mian)加工(gong)可能(neng)會存(cun)在偏(pian)差，采(cai)用了(le)逐台(tai)🐕标定(ding)的方(fang)法消(xiao)除影(ying)響。逐(zhu)台标(biao)定是(shi)以水(shui)🥵爲介(jie)質，不(bu)同G徑(jing)均選(xuan)擇14個(ge)标定(ding)點，其(qi)中📱流(liu)量較(jiao)小時(shi)，标定(ding)點排(pai)得較(jiao)🔞密，圖(tu)2所示(shi)爲一(yi)台DN200變(bian)面積(ji)子版(ban)流量(liang)計的(de)标定(ding)曲線(xian)，(1英⚽寸(cun)水柱(zhu)一249.0889Pa)。

　　利(li)用标(biao)定數(shu)據對(dui)變面(mian)積孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的非(fei)線性(xing)偏差(cha)進行(hang)校正(zheng)⛷️還需(xu)借助(zhu)于流(liu)量二(er)次表(biao)。具體(ti)做法(fa)是将(jiang)标🎯定(ding)數🏃‍♂️據(ju)寫入(ru)二次(ci)表中(zhong)的折(she)線表(biao)，然後(hou)二次(ci)表根(gen)據輸(shu)入的(de)差壓(ya)信号(hao)(電流(liu)值)用(yong)杳表(biao)🏃‍♀️和線(xian)性内(nei)插的(de)方法(fa)求🌐得(de)水流(liu)量值(zhi)9mn。得到(dao)水流(liu)量值(zhi)還不(bu)是最(zui)終🏃🏻‍♂️目(mu)的，因(yin)爲被(bei)測流(liu)體不(bu)一定(ding)是水(shui)，當被(bei)測流(liu)體爲(wei)其♉他(ta)液體(ti)時，用(yong)🥵式進(jin)行密(mi)度校(xiao)正⛱️。

4.2.雷(lei)諾數(shu)校正(zheng)
　　 孔闆(pan)流量(liang)計的(de)流量(liang)系數(shu)同雷(lei)諾數(shu)之問(wen)有确(que)定的(de)函數(shu)關系(xi)，當質(zhi)量流(liu)量變(bian)化時(shi)，雷諾(nuo)數成(cheng)正比(bi)變化(hua)㊙️，因而(er)引起(qi)流量(liang)系數(shu)的變(bian)化。在(zai)變面(mian)積孔(kong)闆流(liu)量計(ji)中，采(cai)用較(jiao)簡單(dan)的經(jing)驗❓公(gong)式進(jin)行雷(lei)諾⭕數(shu)校正(zheng)。

　　但若(ruo)計算(suan)結果(guo)大于(yu)m值時(shi)，則取(qu)kre=m。n和m數(shu)值同(tong)于孔(kong)闆的(de)口徑(jing)DN有🧑🏾‍🤝‍🧑🏼關(guan)，己經(jing)固化(hua)在制(zhi)造商(shang)提供(gong)的流(liu)量二(er)次表(biao)内。
3.溫(wen)度影(ying)響及(ji)其校(xiao)正
　　溫(wen)度影(ying)響變(bian)面積(ji)孔闆(pan)流量(liang)計使(shi)之産(chan)生偏(pian)差主(zhu)要通(tong)過三(san)😄條途(tu)徑:
a.流(liu)體溫(wen)度變(bian)化引(yin)起流(liu)體密(mi)度變(bian)化、從(cong)而導(dao)緻差(cha)壓🔞與(yu)☎️流量(liang)之間(jian)的關(guan)系變(bian)化。
b.流(liu)體溫(wen)度變(bian)化引(yin)起管(guan)道内(nei)徑、孔(kong)闆開(kai)孔直(zhi)徑以(yi)及活(huo)🐆塞幾(ji)何尺(chi)寸的(de)變化(hua)，溫度(du)升高(gao)，環隙(xi)面積(ji)增大(da)，導緻(zhi)流量(liang)計示(shi)值有(you)偏低(di)趨勢(shi)。
c.流體(ti)溫度(du)變化(hua)，變面(mian)積孔(kong)闆流(liu)量計(ji)中的(de)承載(zai)彈簧(huang)溫度(du)相應(ying)變化(hua)，引起(qi)式2中(zhong)的彈(dan)性常(chang)數K2發(fa)生變(bian)化。溫(wen)度升(sheng)高，K2減(jian)小，活(huo)塞位(wei)✔️移x增(zeng)大。
　　上(shang)述三(san)條途(tu)徑對(dui)流量(liang)示值(zhi)的影(ying)響都(dou)可以(yi)進行(hang)校正(zheng)⛱️，其中(zhong)途徑(jing)а。可由(you)下式(shi)10中的(de)流體(ti)密度(du)進行(hang)補償(chang)。在💚線(xian)性🤩孔(kong)闆用(yong)來測(ce)量蒸(zheng)汽流(liu)量時(shi)，流體(ti)溫度(du)作爲(wei)自變(bian)量，參(can)與查(cha)蒸汽(qi)密度(du)表。從(cong)而可(ke)由二(er)🔴次表(biao)自動(dong)進行(hang)此項(xiang)補💋償(chang)。
　　上述(shu)途徑(jing)b和c流(liu)量示(shi)值的(de)影響(xiang)關系(xi)較複(fu)雜，在(zai)變面(mian)⛹🏻‍♀️積孔(kong)🛀闆流(liu)量計(ji)中，采(cai)用式(shi)8所示(shi)的經(jing)驗公(gong)式進(jin)行校(xiao)🌈正:

　　此(ci)項校(xiao)正也(ye)是在(zai)流量(liang)二次(ci)表中(zhong)完成(cheng)的，其(qi)中t爲(wei)來✔️自(zi)溫度(du)傳感(gan)💰器(變(bian)送器(qi))的流(liu)體溫(wen)度信(xin)号。


　　可(ke)膨脹(zhang)性校(xiao)正也(ye)在流(liu)量二(er)次表(biao)中完(wan)成，由(you)二次(ci)表進(jin)行在(zai)線計(ji)算。
4.5蒸(zheng)汽質(zhi)量流(liu)量的(de)計算(suan)
　　用變(bian)面積(ji)孔闆(pan)型流(liu)量計(ji)測量(liang)蒸汽(qi)流量(liang)時，蒸(zheng)汽質(zhi)量流(liu)量在(zai)二💚次(ci)表中(zhong)由式(shi)10計算(suan)得到(dao)：

5.安裝(zhuang)和使(shi)用

變(bian)面積(ji)孔闆(pan)型流(liu)量計(ji)的安(an)裝如(ru)圖3所(suo)示。
①水(shui)平度(du)要求(qiu)
　　線性(xing)孔闆(pan)應安(an)裝在(zai)水平(ping)管道(dao)上，其(qi)原因(yin)是線(xian)性孔(kong)闆内(nei)部🐪的(de)紡👄錘(chui)形活(huo)塞及(ji)承載(zai)彈簧(huang)都有(you)一定(ding)的重(zhong)量，如(ru)果管(guan)道傾(qing)斜此(ci)重力(li)勢必(bi)引起(qi)輸出(chu)差壓(ya)信号(hao)的漂(piao)移。
②引(yin)壓管(guan)的引(yin)向如(ru)圖Z-所(suo)示。如(ru)果線(xian)性孔(kong)闆安(an)裝位(wei)置很(hen)高，考(kao)✂️慮維(wei)修的(de)方便(bian)，可以(yi)将差(cha)壓變(bian)送器(qi)安裝(zhuang)在維(wei)修人(ren)員便(bian)于接(jie)近的(de)位⚽置(zhi)，但應(ying)按儀(yi)表安(an)裝規(gui)程保(bao)證引(yin)壓管(guan)的♋坡(po)度，确(que)保引(yin)壓管(guan)内充(chong)滿冷(leng)凝水(shui)，以利(li)差壓(ya)信号(hao)的不(bu)失真(zhen)傳遞(di)。
③用變(bian)面積(ji)孔闆(pan)流量(liang)計測(ce)量減(jian)溫減(jian)壓器(qi)前(或(huo)後)蒸(zheng)汽💁流(liu)量時(shi)🙇‍♀️，安🌍裝(zhuang)部位(wei)應盡(jin)量遠(yuan)離減(jian)溫減(jian)壓器(qi)設備(bei)，因爲(wei)減溫(wen)減壓(ya)😘器振(zhen)👈動都(dou)較大(da)，更重(zhong)要的(de)是減(jian)溫減(jian)壓過(guo)程引(yin)起的(de)流動(dong)脈動(dong)容易(yi)引起(qi)流量(liang)示值(zhi)升高(gao)，遠離(li)脈動(dong)源可(ke)因脈(mo)動幅(fu)值的(de)衰減(jian)而減(jian)小影(ying)響。但(dan)總的(de)來說(shuo)，相✍️同(tong)的脈(mo)動條(tiao)❗件對(dui)變面(mian)積💜孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的影(ying)響要(yao)比标(biao)準孔(kong)闆小(xiao)得多(duo)，這是(shi)因爲(wei)變面(mian)積孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的變(bian)截面(mian)特性(xing)，使得(de)流過(guo)👉節流(liu)部位(wei)的流(liu)速比(bi)标準(zhun)孔闆(pan)高。
6流(liu)量二(er)次表(biao)的功(gong)能、特(te)點、要(yao)求
6.1下(xia)限流(liu)量計(ji)費功(gong)能
　　任(ren)何流(liu)量計(ji)都有(you)保證(zheng)精确(que)度的(de)最小(xiao)流量(liang)和可(ke)測量(liang)👈最小(xiao)流量(liang)，如果(guo)流量(liang)進一(yi)步減(jian)小，将(jiang)會出(chu)現精(jing)确度(du)無法(fa)保證(zheng)或小(xiao)信🔞号(hao)切除(chu)的情(qing)況，這(zhe)對貿(mao)易計(ji)量來(lai)說是(shi)不公(gong)正的(de)。
　　在流(liu)量積(ji)算儀(yi)中，分(fen)别設(she)定“下(xia)限流(liu)量約(yue)定值(zhi)”和“下(xia)限收(shou)費流(liu)量”。儀(yi)表運(yun)行後(hou)，如果(guo)實際(ji)流量(liang)小于(yu)“下限(xian)😘流量(liang)約定(ding)值”，即(ji)以“下(xia)限收(shou)費流(liu)量”取(qu)代實(shi)際流(liu)量進(jin)行積(ji)算。
6.2停(ting)汽判(pan)斷功(gong)能
　　有(you)些用(yong)戶在(zai)休息(xi)天将(jiang)蒸汽(qi)完全(quan)關閉(bi)，停止(zhi)用汽(qi)，這時(shi)不能(neng)♊再按(an)💃“下限(xian)收費(fei)流量(liang)”計費(fei)，方法(fa)是由(you)儀表(biao)根據(ju)停🙇🏻汽(qi)後流(liu)體溫(wen)度💚、壓(ya)力🌐參(can)數的(de)變化(hua)作出(chu)判斷(duan)，判斷(duan)結果(guo)一旦(dan)爲“停(ting)汽”，即(ji)停止(zhi)積算(suan)。
6.3超計(ji)劃耗(hao)用計(ji)費功(gong)能
流(liu)量計(ji)如果(guo)超過(guo)設定(ding)範圍(wei)運行(hang)，一般(ban)均導(dao)緻計(ji)量值(zhi)偏低(di)。除此(ci)之外(wai)，在熱(re)網中(zhong)如果(guo)超計(ji)劃耗(hao)能，還(hai)将影(ying)響熱(re)網的(de)供熱(re)品🍉質(zhi)。這不(bu)僅損(sun)害供(gong)方利(li)益，而(er)且損(sun)害其(qi)他用(yong)戶利(li)益。因(yin)此，，熱(re)力公(gong)司一(yi)般同(tong)需方(fang)約定(ding)最大(da)用🔞能(neng)量，如(ru)果😄超(chao)過此(ci)量，一(yi)般約(yue)定加(jia)1倍或(huo)數倍(bei)收費(fei)。
　　 智能(neng)流量(liang)積算(suan)儀 可(ke)設定(ding)兩個(ge)參數(shu)，分别(bie)是“最(zui)大耗(hao)用流(liu)量”和(he)“超用(yong)費率(lü)”。儀表(biao)⭐運行(hang)🔞時，依(yi)次顯(xian)示兩(liang)個瞬(shun)時流(liu)量，一(yi)個是(shi)“實際(ji)流🏃‍♀️量(liang)”，另一(yi)個是(shi)“收費(fei)流量(liang)”。
6.4掉電(dian)記錄(lu)功能(neng)
用于(yu)熱能(neng)計量(liang)的表(biao)計在(zai)電源(yuan)中斷(duan)後，累(lei)積值(zhi)雖能(neng)保持(chi)但不(bu)會繼(ji)續增(zeng)加。有(you)時需(xu)方爲(wei)了少(shao)付熱(re)費，就(jiu)将儀(yi)表電(dian)源拉(la)掉一(yi)🌏段時(shi)間。流(liu)量積(ji)算儀(yi)的掉(diao)電記(ji)錄功(gong)能可(ke)以将(jiang)掉電(dian)事件(jian)一次(ci)不漏(lou)地記(ji)錄下(xia)來。當(dang)主電(dian)源掉(diao)電時(shi)，儀表(biao)自動(dong)記下(xia)内部(bu)實時(shi)🏃‍♂️時鍾(zhong)所指(zhi)的日(ri)期和(he)時👨‍❤️‍👨間(jian)，
當主(zhu)電源(yuan)恢複(fu)供電(dian)時，儀(yi)表再(zai)一次(ci)記下(xia)實時(shi)時鍾(zhong)所指(zhi)的🐉日(ri)期和(he)時間(jian)。
6.5定時(shi)抄表(biao)功能(neng)
　　定時(shi)抄表(biao)功能(neng)，就是(shi)儀表(biao)在抄(chao)表員(yuan)所指(zhi)定的(de)抄表(biao)時刻(ke)(在菜(cai)單中(zhong)預先(xian)設置(zhi))，讀取(qu)流量(liang)累積(ji)值并(bing)存放(fang)在儀(yi)表的(de)一個(ge)單元(yuan)中。将(jiang)全廠(chang)流量(liang)積算(suan)儀設(she)置同(tong)一抄(chao)表時(shi)間，抄(chao)表人(ren)員巡(xun)回路(lu)線和(he)時間(jian)的差(cha)異都(dou)不影(ying)響抄(chao)錄結(jie)果，因(yin)此有(you)利十(shi)分表(biao)和總(zong)表的(de)平衡(heng)計算(suan)。
6.6無紙(zhi)記錄(lu)功能(neng)
　　有許(xu)多流(liu)量測(ce)量系(xi)統都(dou)希望(wang)具備(bei)記錄(lu)功能(neng)，記下(xia)重要(yao)🔴數據(ju)和信(xin)息。在(zai)智能(neng)流量(liang)積算(suan)儀中(zhong)加上(shang)一片(pian)海量(liang)存儲(chu)🐉器，在(zai)軟件(jian)🔴的支(zhi)持下(xia)，使儀(yi)表具(ju)有無(wu)紙記(ji)錄功(gong)能，從(cong)而可(ke)收到(dao)簡單(dan)、可靠(kao)、價廉(lian)、存儲(chu)的信(xin)息量(liang)大的(de)效果(guo)。
4.可膨(peng)脹性(xing)校正(zheng)
　　節流(liu)式差(cha)壓流(liu)量計(ji)用來(lai)測量(liang)蒸汽(qi)、氣體(ti)流量(liang)時，必(bi)須進(jin)行💯流(liu)體✔️的(de)可膨(peng)脹性(xing)校正(zheng)。依據(ju)ISO标準(zhun)，在變(bian)面積(ji)孔闆(pan)流量(liang)計中(zhong)用經(jing)驗公(gong)📞式進(jin)行校(xiao)正:
可(ke)膨脹(zhang)性校(xiao)正也(ye)在流(liu)量二(er)次表(biao)中完(wan)成，由(you)二次(ci)表👣進(jin)行💛在(zai)線計(ji)算。
5.蒸(zheng)汽質(zhi)量流(liu)量的(de)計算(suan)
　　用變(bian)面積(ji)孔闆(pan)型流(liu)量計(ji)測量(liang)蒸汽(qi)流量(liang)時，蒸(zheng)汽質(zhi)量流(liu)量在(zai)二次(ci)表中(zhong)由式(shi)計算(suan)得到(dao):
結束(shu)語
①變(bian)面積(ji)孔闆(pan)流量(liang)計是(shi)新一(yi)代孔(kong)闆流(liu)量計(ji)，測量(liang)範圍(wei)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼度大(da)，測量(liang)精确(que)度高(gao)，在渦(wo)街流(liu)量計(ji)不能(neng)勝任(ren)的許(xu)多惡(e)劣場(chang)所，在(zai)普通(tong)孔闆(pan)流量(liang)計不(bu)能勝(sheng)任的(de)要求(qiu)高的(de)場合(he)，變面(mian)積孔(kong)闆流(liu)量計(ji)均能(neng)顯示(shi)其獨(du)特的(de)優越(yue)性，是(shi)在傳(chuan)統孔(kong)闆差(cha)壓💋式(shi)流量(liang)計基(ji)礎上(shang)的💜飛(fei)躍。
②國(guo)産化(hua)的智(zhi)能流(liu)量積(ji)算儀(yi)，結合(he)中國(guo)實際(ji)增設(she)的許(xu)多🏒功(gong)能，在(zai)熱能(neng)貿易(yi)計量(liang)中有(you)實際(ji)效果(guo)，爲維(wei)護🤞熱(re)力公(gong)司的(de)合法(fa)權益(yi)作出(chu)貢獻(xian)。

 

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