變面積孔闆(pǎn)流量計 是一(yī)種新型 差壓(ya)式流量計 ，範(fan)圍度寬，可測(cè)範圍100：1，測量精(jing)度高，精确度(dù)土1%，尤其适❄️蒸(zheng)汽♊計量✨使🎯用(yòng)。
概述
　　傳統的(de)孔闆流量計(ji) 最大的不足(zu)是在被測流(liú)量相對于滿(man)量程流量較(jiao)小😄時，差♍壓信(xin)号很小，這一(yi)缺點大大影(ying)響其測量的(de)✨範圍度和🔴精(jīng)度。校準證書(shū)中一般是按(àn)校準的等級(jí)來劃分。比如(ru)壓📧力校準🏃🏻‍♂️标(biāo)準。變面積可(ke)變壓頭孔闆(pǎn)流量計，由于(yu)突出的優點(dian)，使得在測量(liang)範圍度要求(qiú)大、測量精确(que)度要求高、振(zhen)動較明顯等(děng)場合得到了(le)一般應用。典(diǎn)型産品有英(ying)國斯派莎克(kè)的GLLFLO等。
變面積(jī)孔闆流量計(jì)工作原理
　　線(xian)性孔闆又稱(chēng)彈性加載可(ke)變面積可變(biàn)壓頭孔闆，曲(qu)面圓錐體🙇🏻在(zai)彈簧力的作(zuo)用下來回移(yí)動，其流通面(miàn)積随流量大(da)小而自動變(biàn)化，使輸出信(xin)号(差壓)與流(liu)量成線性關(guān)系，其結構如(ru)圖💯1所示。

　　在孔(kǒng)闆流量計中(zhōng)，當流體流過(guò)開孔面積爲(wei)A的孔闆時，流(liu)量創。孔☂️闆前(qián)後産生的差(cha)壓之間有如(ru)下關系🐪:


　　在圖(tú)1所示的變而(ér)積孔闆流量(liang)計中，于孔闆(pǎn)處插入一個(gè)紡錘形錐體(ti)，由差壓引起(qi)的活塞一彈(dàn)簧組件🥵的壓(ya)縮量♈(活塞的(de)移動1離)爲X，則(zé)：

　　由式可知，流(liú)量與差壓成(cheng)線性關系，所(suǒ)以取出差壓(yā)信号即可得(de)到流量。
3.變面(miàn)積孔闆流量(liang)計特點
3.1.範圍(wei)度寬
　　變面積(jī)孔闆流量計(jì)的差旅信号(hào)’。流星成線性(xing)關系，可測範(fàn)圍爲l00:1，因此，對(dui)于流量變化(hua)大的測量對(dui)象，一台流量(liàng)計就可解決(jue)✌️，能适應蒸汽(qi)、燃油測量的(de)日夜及冬夏(xia)季負荷變化(hua)。
3.2.精度高
　　流量(liang)計出前逐台(tái)經過水标定(ding)，并進行多項(xiàng)補償最大比(bǐ)例✍️偏差爲士(shì)1%
3.3.直管段要求(qiú)低
　　由于孔闆(pan)的變面積設(shè)計，使其成爲(wèi)在高雷諾數(shù)條💔件下📞工⁉️作(zuo)的測量機構(gou)，可在緊靠彎(wān)管、一三通下(xia)遊🔴的部✂️位進(jin)行測量(爲了(le)保證測量精(jing)度，制造還是(shì)要求上遊直(zhi)管段≥6倍管徑(jìng)，下遊直管段(duan)≥3倍🔞管徑)。
3.4.耐振(zhen)性好
　　在振動(dòng)較大的惡劣(lie)場所，人們總(zong)是抱怨振動(dòng)對準确的影(yǐng)響🌈，變面積孔(kong)闆則和一般(ban)的孔闆計量(liàng)一樣是有很(hen)好的抗振動(dong)性能✍️，以保證(zhèng)計一量準确(que)。計量檢測率(lǜ)是指檢測器(qì)具的數量跟(gen)公司所有器(qì)具的比例。
4.保(bao)證測量精度(dù)的措施
4.1.逐台(tái)用水标定
　　從(cóng)式2和3可知，隻(zhi)要線性孔闆(pǎn)，f,的彈簧線性(xìng)好，而且活塞(sai)被加仁成🔞理(lǐ)想形狀，使得(dé)流通面積A與(yu)位移X的1/2次方(fāng)成線性關系(xì)，就能使片壓(ya)與流量之間(jiān)的線性關系(xi)成立。由于活(huo)塞的曲面加(jia)工可能會🏃🏻‍♂️存(cun)在偏差，采用(yong)了逐台㊙️标定(ding)的方法消除(chú)影🔞響。逐台标(biao)定是以水爲(wèi)介質，不同G徑(jing)均選擇14個标(biāo)定點，其中流(liú)量較小時，标(biāo)定點排得🤟較(jiao)密，圖2所示爲(wèi)一台DN200變面積(jī)子版流量計(jì)的标定曲線(xian)，(1英寸水柱一(yī)249.0889Pa)。

　　利用标定數(shu)據對變面積(ji)孔闆流量計(jì)的非線性偏(piān)♌差進行校💘正(zhèng)還需借助于(yu)流量二次表(biǎo)。具體做法是(shi)👄将标💯定數🏃‍♀️據(jù)寫入二次表(biao)中的折線表(biao)，然後二次表(biao)根據輸👉入的(de)差壓信号(電(diàn)流值)用杳表(biao)和線性内插(chā)的方法求得(dé)水流量值9mn。得(de)到水流量值(zhí)還不是最終(zhōng)🆚目的，因爲被(bei)測流體不一(yi)定是水，當被(bei)測流體爲其(qí)他液體時，用(yong)式進行密度(du)校正。

4.2.雷諾數(shù)校正
　　 孔闆流(liú)量計的流量(liàng)系數同雷諾(nuo)數之問有确(que)定的函🔱數關(guān)系，當質量流(liú)量變化時，雷(lei)諾數成正比(bi)變化，因而引(yin)起流量系數(shù)✏️的變化。在變(bian)面積孔闆流(liu)量計中，采用(yòng)🌈較簡單❌的經(jīng)驗⛱️公式進行(hang)雷諾🚶數校正(zhèng)。

　　但若計算結(jié)果大于m值時(shí)，則取kre=m。n和m數值(zhi)同于孔闆的(de)口徑DN有關，己(ji)經固化在制(zhì)造商提供的(de)流量二次表(biao)内。
3.溫度影響(xiǎng)及其校正
　　溫(wen)度影響變面(mian)積孔闆流量(liang)計使之産生(sheng)偏差主要通(tong)過三條途徑(jìng):
a.流體溫度變(biàn)化引起流體(tǐ)密度變化、從(cóng)而導緻差壓(yā)與流🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量之間(jian)🔞的關系變化(hua)。
b.流體溫度變(biàn)化引起管道(dao)内徑、孔闆開(kāi)孔直徑以及(jí)活🌐塞幾何尺(chi)寸的變化，溫(wēn)度升高，環隙(xì)面積增大，導(dǎo)緻流量計示(shì)值♊有偏低趨(qū)勢。
c.流體溫度(du)變化，變面積(ji)孔闆流量計(jì)中的承載彈(dan)簧‼️溫🙇‍♀️度相應(ying)變化，引起式(shì)2中的彈性常(chang)數K2發生變化(huà)。溫度升高，K2減(jiǎn)小，活塞位👄移(yi)x增💰大。
　　上述三(san)條途徑對流(liú)量示值的影(ying)響都可以進(jìn)行校🧡正，其中(zhōng)途⁉️徑💃🏻а。可由下(xia)式10中的流體(tǐ)密度進行補(bu)償。在線性孔(kong)闆用來測量(liang)蒸汽流量時(shí)，流體溫度作(zuo)爲自變量，參(cān)與查蒸汽密(mi)度表。從而可(kě)由二💋次表自(zi)動進行此項(xiàng)補償。
　　上述途(tú)徑b和c流量示(shi)值的影響關(guan)系較複雜，在(zài)變面🍓積孔闆(pǎn)流❄️量計中，采(cai)用式8所示的(de)經驗公式進(jìn)行校正:

　　此項(xiang)校正也是在(zai)流量二次表(biǎo)中完成的，其(qi)中t爲來自✂️溫(wēn)度傳感器(變(biàn)送器)的流體(ti)溫度信号。


　　可(ke)膨脹性校正(zhèng)也在流量二(er)次表中完成(chéng)，由二次表進(jin)行在線計算(suàn)。
4.5蒸汽質量流(liu)量的計算
　　用(yòng)變面積孔闆(pan)型流量計測(ce)量蒸汽流量(liang)時，蒸汽質量(liàng)流量在二次(ci)表中由式10計(jì)算得到：

5.安裝(zhuang)和使用

變面積(ji)孔闆型流量(liang)計的安裝如(rú)圖3所示。
①水平(píng)度要求
　　線性(xìng)孔闆應安裝(zhuāng)在水平管道(dào)上，其原因是(shì)線性孔闆🙇🏻内(nèi)☂️部的紡錘形(xing)活塞及承載(zǎi)彈簧都有一(yī)定的重💃🏻量，如(ru)🏒果管道傾斜(xié)此重力勢必(bì)引起輸出差(cha)壓信号的漂(piāo)移♻️。
②引壓管的(de)引向如圖Z-所(suǒ)示。如果線性(xing)孔闆安裝位(wèi)置很高🚶，考慮(lǜ)維修的方便(biàn)，可以将差壓(ya)變送器安裝(zhuang)在♋維修人員(yuán)便于接近的(de)位置，但應按(àn)儀表安裝規(guī)程保證引壓(yā)管的坡度，确(que)保引壓管内(nei)充滿冷凝水(shui)，以♊利差壓信(xìn)号的不失真(zhēn)傳遞。
③用變面(miàn)積孔闆流量(liang)計測量減溫(wen)減壓器前(或(huò)後)蒸汽流量(liang)時，安裝部位(wèi)應盡量遠離(li)減溫減壓器(qì)設備，因爲減(jian)溫減壓🍉器振(zhen)⭐動都較大，更(gèng)重要的是減(jiǎn)溫減壓過程(cheng)引起的流動(dòng)脈動容易引(yin)起流量示值(zhí)升高，遠離脈(mò)動源可因脈(mo)🈚動幅值的衰(shuāi)減而減🛀🏻小影(ying)響。但👉總的來(lái)說，相同的脈(mo)動條件對變(biàn)面積🈲孔闆流(liu)量計的影響(xiang)要比🌈标準孔(kong)闆小得多，這(zhè)是因爲變面(mian)積孔闆流量(liàng)計的變截🚩面(mian)特性，使得流(liu)過☁️節流部位(wèi)的流速比标(biāo)準孔闆高。
6流(liu)量二次表的(de)功能、特點、要(yào)求
6.1下限流量(liang)計費功能
　　任(ren)何流量計都(dou)有保證精确(què)度的最小流(liu)量和可測量(liang)最小☁️流🌍量，如(ru)果流量進一(yī)步減小，将會(huì)出現精确度(du)無法保證或(huò)小信号切除(chu)的情況，這對(dui)貿易計量來(lái)說是不公正(zhèng)的。
　　在流量積(ji)算儀中，分别(bié)設定“下限流(liú)量約定值”和(he)“下限收費流(liú)量”。儀表運行(háng)後，如果實際(jì)流量小于“下(xià)限流量約定(dìng)值”，即以“下限(xian)收費流量”取(qǔ)代實際流量(liàng)進行積算。
6.2停(tíng)汽判斷功能(néng)
　　有些用戶在(zai)休息天将蒸(zheng)汽完全關閉(bì)，停止用汽，這(zhe)🧡時不❤️能再按(àn)“下限收費流(liú)量”計費，方法(fǎ)是由儀表根(gēn)據停🤩汽後🌍流(liú)體溫度、壓力(lì)參數的變化(huà)作出判斷，判(pan)🌈斷結果🧡一旦(dàn)爲“停汽”，即停(tíng)止積📐算。
6.3超計(jì)劃耗用計費(fei)功能
流量計(jì)如果超過設(she)定範圍運行(hang)，一般均導緻(zhi)計量🙇‍♀️值偏低(dī)❤️。除此之外，在(zai)熱網中如果(guǒ)超計劃耗能(neng)，還将㊙️影響熱(re)網的供熱品(pin)質。這不僅損(sun)害供方利益(yì)，而且損害其(qí)他用戶利益(yì)。因此，，熱力公(gong)司一般同需(xū)方約定最大(da)用能量，如果(guǒ)超過此量，一(yī)般約定加1倍(bei)或數倍收費(fei)。
　　 智能流量積(jī)算儀 可設定(dìng)兩個參數，分(fèn)别是“最大耗(hao)用流量”和“超(chāo)用費率”。儀表(biǎo)運行時，依次(ci)顯示兩個瞬(shùn)時流量，一個(ge)是“實🔞際流量(liang)”，另一個是“收(shou)費流量”。
6.4掉電(diàn)記錄功能
用(yong)于熱能計量(liàng)的表計在電(dian)源中斷後，累(lèi)積值雖能保(bao)持但🚩不會繼(ji)續增加。有時(shí)需方爲了少(shǎo)付熱費，就将(jiang)儀表電源拉(la)掉一段時間(jiān)。流量積算儀(yi)的掉電記錄(lù)功能🚩可以将(jiang)掉電事件一(yī)次不漏地記(ji)錄下來。當主(zhǔ)電源掉電時(shí)，儀表自動記(jì)下内部實時(shí)時鍾所指的(de)日期和時間(jiān)，
當主電源恢(hui)複供電時，儀(yi)表再一次記(jì)下實時時鍾(zhong)所指的日期(qi)和時間。
6.5定時(shí)抄表功能
　　定(dìng)時抄表功能(néng)，就是儀表在(zai)抄表員所指(zhǐ)定的抄表時(shi)刻(在菜單中(zhōng)預先設置)，讀(dú)取流量累積(ji)值并存放在(zai)儀表的一個(ge)單元中。将全(quán)廠流量積算(suàn)儀設置同一(yi)抄表時間，抄(chao)表人員巡回(hui)路線和時間(jian)的差異都不(bú)影響抄錄結(jie)果，因此有利(lì)十分表和總(zǒng)表的平衡計(ji)算。
6.6無紙記錄(lù)功能
　　有許多(duo)流量測量系(xi)統都希望具(ju)備記錄功能(neng)，記下重要數(shù)據和信息。在(zai)智能流量積(jī)算儀中加上(shàng)一片海量存(cún)儲器，在軟件(jian)的支持下，使(shi)儀表具有無(wú)紙記錄功能(néng)，從而可收到(dào)簡單、可靠、價(jia)廉、存儲的信(xìn)息量大的效(xiao)果。
4.可膨脹性(xìng)校正
　　節流式(shì)差壓流量計(ji)用來測量蒸(zheng)汽、氣體流量(liang)時，必須進行(hang)流👌體的可膨(peng)脹性校正。依(yi)據ISO标準，在變(biàn)面積孔闆⛷️流(liu)量計中💃🏻用經(jing)驗公式進行(háng)校正:
可膨脹(zhàng)性校正也在(zai)流量二次表(biao)中完成，由二(er)次表進行在(zài)線計算。
5.蒸汽(qi)質量流量的(de)計算
　　用變面(mian)積孔闆型流(liú)量計測量蒸(zheng)汽流量時，蒸(zheng)汽質量流量(liang)在二🈚次表中(zhong)由式計算得(dé)到:
結束語
①變(bian)面積孔闆流(liú)量計是新一(yī)代孔闆流量(liàng)計，測量範圍(wei)度大，測❓量精(jing)确度高，在渦(wō)街流量計不(bu)能勝任的許(xu)多惡劣🛀場所(suo)，在普通孔闆(pan)流量計不能(néng)勝任的要🔴求(qiú)高的場合，變(biàn)面積孔闆流(liú)量計均能顯(xiǎn)示其獨特的(de)優越性，是在(zài)傳統🙇🏻孔闆差(cha)壓式流量計(jì)基礎上的飛(fei)躍。
②國産化的(de)智能流量積(ji)算儀，結合中(zhong)國實際增設(shè)的許多功能(neng)，在熱能貿易(yì)計量中有實(shi)際效果，爲維(wéi)護熱力♉公司(sī)☂️的合法權益(yi)作出貢獻。

 

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