摘要:孔(kǒng)闆流量計
在核電(dian)廠中應用廣泛。以(yi)某核電廠孔闆流(liú)量計爲例,通過6個(gè)♋假設流量點在同(tong)等壓力波動下儀(yí)表顯示誤💜差的計(ji)算,分析了孔♈闆流(liu)量計的工作誤差(cha)及誤差趨勢,有利(lì)于孔闆🐪流量計的(de)正确💃🏻使用。
1概述
孔(kong)闆流量計是壓差(chà)流量計的一種,是(shì)使用廣泛、曆💃🏻史久(jiu)的一種流量測量(liang)儀表,在核電廠有(yǒu)廣泛使用。在核電(dian)的調試過程🌈中,不(bu)同工況下的流量(liang)跨度較大,連接孔(kǒng)闆流量計的測量(liàng)誤差,正确的使用(yòng)孔闆⛱️流量計對調(diao)試結果的影響較(jiao)大。筆者分析了不(bu)同流量下孔闆流(liu)量計的誤🐉差,孔闆(pan)流量計的使用有(yǒu)🏃♂️一定的指導作用(yong)。
2孔闆流量計的工(gōng)作原理
孔闆流量(liàng)計就是在管道中(zhong)放置一個比管道(dào)内徑♋還♉小的孔闆(pǎn)。在孔闆前流體穩(wěn)定的向前流動,流(liú)體流過孔闆時,由(yóu)于孔徑變❌小,截面(mian)積收縮,使穩定流(liú)動狀态被打破。在(zài)孔闆附近收♊縮處(chù),流體的流速會增(zēng)加,這樣流體的靜(jing)壓力就會增加,在(zai)孔闆前後會😄造成(cheng)靜壓差🏃♂️。産生的靜(jìng)壓差和流體的‼️流(liu)量有關,流量越大(dà)靜壓差也越大,通(tong)過測量靜壓差就(jiù)可以來測量流體(ti)的流量。根據流體(tǐ)力學基🆚本知識,流(liu)體經🚶♀️過節流後,壓(yā)降與流♋速的平方(fang)成正比㊙️,即:
式(3)中:U0爲(wèi)孔闆流量計輸出(chū);UI爲孔闆壓差輸出(chu);t爲0點輸出值⁉️。
3孔闆(pan)流量計示數波動(dong)分析
以某核電廠(chǎng)孔闆式流量計爲(wei)例,型号爲ROSEMOUNT1152DP5N92T1917;流量範(fàn)圍✔️爲0~1200m3/h;壓差範圍爲(wei)0~200kPa;壓差傳感器輸出(chu)電流範圍爲4~20mA;流量(liang)計輸出電⚽流範圍(wéi)爲4~20mA。公式(2)和(3)可轉化(hua)爲
同理,當孔闆流(liu)量計顯示流量爲(wèi)300m3/h左右時,此時儀表(biao)🐅輸✂️出U0約🐉爲🎯8mA,壓差傳(chuan)感器輸出UI約爲5mA,孔(kǒng)闆壓差約爲12.5kPa。
如果(guo)差壓出現+0.5%的波動(dòng),流量的變化率爲(wèi)4%.
如果差壓出現-0.5%的(de)波動,流量的變化(hua)率爲-4%.
當孔闆流量(liang)計顯示流量爲400m3/h左(zuo)右時,儀表輸出U0約(yue)爲9.33mA,壓差📧傳📐感器輸(shu)出UI約爲5.78mA,孔闆壓差(chà)約爲22.22kPa。
如果差壓出(chu)現+0.5%的波動,流量的(de)變化率爲2.38%.如果差(cha)壓出現-0.5%的波動,流(liu)量的變化率爲-2.13%.當(dāng)孔闆流量計顯示(shi)流量爲600m3/h左右時,儀(yí)表輸出⭕U0約爲12mA,壓差(chà)傳感器輸出UI約爲(wèi)8mA,孔闆壓差約💋爲50kPa。
如(rú)果差壓出現+0.5%的波(bo)動,流量變化率爲(wèi)0.5%.
如果壓差出現-0.5%波(bo)動,流量變化率爲(wèi)-1%.
當孔闆流量計顯(xiǎn)示流量爲800m3/h左右時(shi),此時儀表輸出🔞U0約(yue)爲14.67mA,壓差傳感器輸(shu)出UI約爲12.17mA,孔闆壓差(chà)約爲88.89kPa。
如果差壓出(chu)現+0.5%的波動,流量變(biàn)化率爲0.59%.
如果壓差(cha)出現-0.5%波動,流量變(bian)化率爲-0.53%.
當孔闆流(liú)量計顯示流量爲(wèi)1000m3/h左右時,儀表輸出(chū)U0約爲♋17.33mA,壓差✉️傳🍓感器(qi)輸出UI約爲15.11mA,孔闆壓(yā)差約爲138.89kPa。
如果差壓(ya)出現+0.5%的波動,流量(liang)變化率爲0.35%.
如果差(cha)壓出現-0.5%的波動,流(liu)量變化率爲-0.4%.
通過(guo)對6個流量點的計(ji)算可以發現,在同(tong)等壓力波⛷️動下🙇🏻,150m3/h時(shí)孔闆式流量計顯(xiǎn)示值誤差最大,可(ke)達到儀🌈表量程的(de)17.5%,如果流量📞繼續減(jiǎn)小,則儀表顯示的(de)誤差會更大。其次(cì)是600m3/h,而1000m3/h時的誤差最(zui)小,如圖1所示,即在(zai)流量較小時♈,孔闆(pan)壓差的波動對流(liú)量計的顯示影響(xiǎng)較大,随着流量的(de)增大,孔🏃♀️闆壓差波(bō)動對流量計顯🛀🏻示(shi)的影響減小📧。
4結(jié)論
當壓孔闆流量(liàng)計流量很小時,流(liu)體細微的擾動(比(bǐ)如管道振動、泵出(chū)口壓力的微小波(bō)動)都會造成差壓(yā)流量計顯示劇烈(liè)變化,如流體流量(liàng)爲150m3/h時,流體壓🔆差有(you)1kPa的波動,流🐇量計波(bo)動達到17.5%。流量逐🔞漸(jiàn)增大,孔闆壓差波(bō)動對壓差式流量(liang)計顯示的影響越(yuè)小。
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