[摘(zhāi)要]文章依據(ju)在實際工作(zuo)中的實踐經(jīng)驗,克服在㊙️實(shi)驗🌐室内對高(gāo)壓浮子流量(liàng)計
檢測的局(jú)限性,采用在(zai)線實流檢測(cè)方法,對此方(fāng)法進行🈲分析(xī)和🚩研究,并以(yǐ)期對節能降(jiàng)耗工作有所(suǒ)裨益。
浮子流(liu)量計
作爲直(zhi)觀流動指示(shi)或測量精度(dù)要求不高的(de)現場指示儀(yí)表,被🌈廣泛地(dì)用在電力、石(shí)化、化工、冶金(jin)等工業流程(cheng)中。浮子流量(liang)計的工作原(yuán)理是:浮子流(liu)量計的流量(liang)檢測元件是(shì)由一根自下(xia)向上擴大的(de)垂直錐形管(guǎn)和💃-一個沿着(zhe)錐管軸上🆚下(xià)移動的浮子(zǐ)組所組成。被(bèi)測流體從下(xià)向上經過錐(zhuī)管和浮子形(xíng)成的環隙時(shí),浮子上下端(duān)産生差壓形(xíng)成浮子上升(sheng)的力,當浮子(zi):所受上升力(li)大于浸在流(liu)體中浮子重(zhong)量時🤟,浮子便(bian)上升,環隙面(mian)積随之增大(da),環隙處流體(ti)流速🥵立即下(xia)降🔱,浮子上下(xia)端差壓降低(di),作用于浮子(zi)的上升力亦(yì)随着減少,直(zhí)到上升力等(děng)于浸在流體(ti)中浮👄子重量(liang)時,浮子便穩(wěn)定在某☎️一高(gāo)度。浮子在錐(zhuī)管中高度和(he)通過的流量(liang)有對應關系(xì)。高壓浮子流(liu)量計的工作(zuò)介質-般爲各(ge)種壓縮氣體(ti)。其它流量計(jì)如渦輪流量(liang)計,在高壓下(xià)使用和檢測(cè)與在常壓下(xia)使💋用和檢測(ce)性能有所變(bian)化,而浮子流(liú)量計由于其(qi)特殊的工作(zuo)原理,常壓下(xia)無法得到高(gao)壓差,高🏃🏻壓浮(fu)子流❓量計不(bú)工作。
1實驗室(shi)檢測高壓浮(fú)子流量計的(de)局限性
(1)鍾罩(zhào)式氣體流量(liang)标準裝置是(shì)實驗室中檢(jiǎn)測氣體流量(liàng)計的主要标(biao)準裝置,100L、200L鍾單(dan)餘壓通常爲(wei)1000~1600Pa,500L鍾罩餘壓通(tōng)常爲2500Pa,而用👉于(yu)焊接氣體計(jì)量的高壓浮(fú)子流量計工(gong)作☂️壓力通常(chang)爲0.35~0.5MPa,此類氣體(tǐ)流量計在實(shi)驗室中用鍾(zhong)罩式氣體流(liu)量标準裝置(zhì)🛀檢測無法得(de)到高壓差,浮(fú)子流量計不(bú)能工作,無法(fǎ)進行正常檢(jiǎn)測。
(2)在實驗室(shi)中如果用氣(qi)泵做氣源,用(yòng)标準表法對(dui)高壓浮子流(liú)☀️量㊙️計進行檢(jiǎn)測,經試驗得(dé)知,氣源壓力(lì)不🏒能保證恒(heng)定,無法進行(hang)正常檢測。
(3)實(shi)驗室中氣體(tǐ)流量标準裝(zhuāng)置的工作介(jiè)質通常是空(kong)氣,高🈲壓浮子(zǐ)流量計的工(gōng)作介質常爲(wei)Ar、CO2等等,由于工(gōng)作介質✉️和檢(jiǎn)測介質的🔞不(bú)同,即使能夠(gòu)檢測也存在(zài)刻度間換算(suàn)問題。
2在線實(shí)流檢測
選用(yong)标準氣表,對(dui)高壓浮子流(liu)量計進行在(zai)線實流✔️檢測(cè)。當标準🆚氣表(biao)和被檢測流(liu)量計的流量(liàng)達到穩定時(shi),讀取标準📐氣(qì)表和被檢測(ce)流量計的指(zhǐ)示流量,記錄(lù)标準氣表和(hé)被檢測流量(liàng)計進口處的(de)壓力、溫度,計(jì)算被檢測流(liú)量計的實際(jì)流量。工作介(jiè)質經過在線(xian)高壓被檢浮(fú)子流量計後(hou),氣體壓力大(dà)幅度降低,進(jin)人标準氣😄表(biǎo)的氣體壓力(lì)已是常壓,所(suo)以被檢高壓(yā)浮子流量計(ji)和标準氣表(biǎo)都可正常工(gong)作。
2.1數學模型(xíng)
氣體流量計(jì)标準表檢定(ding)法,用氣體标(biāo)準流量計作(zuo)💃🏻标準的計算(suan)方法:
式中:qN爲(wèi)被檢流量計(jì)刻度狀态下(xià)的實際流量(liàng),Lmin;qv爲标🏒準表🚶♀️指(zhǐ)示🔅流🏃量,L/min;TN,Ts,Tm分别(bié)爲刻度狀态(tai)下、标準器内(nei)和被檢流量(liang)計🐅前的氣體(ti)熱力學溫度(du),K;PN,Ps,Pm分别爲刻度(dù)狀态下、标準(zhǔn)器内和⭐被檢(jiǎn)流量計前的(de)氣體絕對壓(ya)力,Ps=pa+pe,Pm=pa+pm;Pa爲當地大(dà)氣壓,Pa;Ps爲标準(zhun)器内表壓力(li),Pa;pem爲流量計前(qián)表壓力,Pa。
表1數(shu)據爲2025年12月17日(rì)在線實測數(shu)據,室溫10℃,大氣(qi)壓約爲101325Pa,檢測(cè)🔴介質爲Ar。由于(yu)是在線實流(liú),可以使高壓(ya)浮子流⭐量計(jì)在工作狀态(tài)進行檢測,其(qi)檢測介質與(yǔ)工作介質相(xiang)同💋,檢測狀況(kuàng)與工作狀況(kuang)相同。
3在線實(shí)流檢測結果(guo)不确定度分(fen)析
(1)流量計的(de)測量重複性(xìng)
在浮子流量(liàng)計最大流量(liàng)點檢測6次,計(ji)算檢測值的(de)🔴标準差,爲其(qi)重複性。設Ts,Tm均(jun1)爲283.15K,被檢表刻(ke)度狀态爲0.4MPa,流(liu)量計滿量程(cheng)流量爲⭕25L/min。
ur(q)=0.15%
靈敏(min)系數爲:
cr(q)=1
(2)标準(zhun)氣表的不确(què)定度
在标準(zhun)氣表爲25L/min流量(liàng)點進行檢測(ce)。因标準氣表(biao)爲0.2級,則U(qs)=0.2%,取k=2。
靈(líng)敏系數爲:cr(qs)=-1
(3)大(da)氣壓的測量(liang)不确定度
pa爲(wèi)大氣壓,用空(kong)盒氣壓表測(ce)得,其最大允(yun)許誤差爲50Pa,則(ze)不⭕确定度Ur,(pa)=50/101325=0.05%按(an)矩形分布考(kao)慮。
靈敏系數(shù)爲:
3面對現實(shi)必須勇于創(chuang)新
3.1流速分布(bù)的影響
本文(wén)分析了流量(liàng)儀表在現場(chang)應用時受制(zhì)于工藝條🈚件(jiàn)。不可❗能處于(yu)實驗室那樣(yang)的理想條件(jiàn),所帶來的誤(wu)差,其中有😄些(xiē)影響因✌️素(如(ru)流體的物性(xing)、性狀)是可以(yi)通過修正減(jiǎn)弱或😄消除,而(er)😄有些則不可(kě)能,如面對萬(wan)千種阻力件(jian).及其結合所(suo)帶來的複雜(zá)流場,它們難(nan)以通過🙇♀️實驗(yàn)室模拟重現(xiàn),無法修正,而(ér)它們卻✉️又是(shì)影響流量儀(yi)表(特别是曾(ceng)占流量儀表(biao)市場中大部(bu)分的經典式(shì)節流裝置)提(ti)高精度最大(dà)的障礙。
3.2流動(dong)調整器的作(zuo)用
爲了改善(shàn)流動狀态,國(guó)際标準化組(zu)織ISOTC30,一直推薦(jiàn)采用流動💔調(diao)整🐆器,類型多(duō)達幾十種,但(dan)并未見成效(xiào)。問🧡題不僅是(shì)增加💔成本及(ji)安裝維護量(liàng),而它本身就(jiù)有一定的長(zhang)度(有⭐的可達(dá)2D),而在安😍裝上(shàng)它還要求距(ju)阻力件及流(liu)🧑🏽🤝🧑🏻量儀表各約(yue)4~5D,總計約🙇🏻10D,對于(yu)中小口徑來(lái)說可能不成(cheng)問題,而在工(gong)程規模日益(yi)增大的趨勢(shi)下,現場就無(wú)能爲力:難以(yi)提供。因此,采(cǎi)用流動調⛹🏻♀️整(zheng)器并非上策(ce)。一而再⛹🏻♀️地提(ti)出也談不上(shang)有什麽深遠(yuan)意義。
3.3勇于創(chuang)新另辟新徑(jìng)
在流量儀表(biao)家族中,經典(dian)式節流裝置(zhì)使用時間最(zui)㊙️長,裝機量👌曾(ceng)幾乎占60%以上(shang),且積累了大(dà)量的試驗數(shù)....雖然優點多(duo)多,但無法面(miàn)對直管段不(bú)足,精度下降(jiang)的矛盾。隻能(néng)是無可奈何(he)花落去了,這(zhe)是不以人的(de)意志爲轉移(yí)的
形勢的要(yào)求,近十年來(lai)國内外,湧現(xian)出不少新型(xing)的節流裝置(zhì)(内錐、整流、平(píng)衡、槽道、梭式(shi))。它們的共同(tong)特點就是上(shàng)遊直👣管段長(zhǎng)度隻要求2-5D。即(ji)可保持±(0.5%~1%)的精(jīng)度。當然它還(hái)稚嫩,這是-個(gè)新生事物都(dōu)會遇到的問(wen)題,因爲孔闆(pǎn)的發展初期(qi)也是這樣。需(xu)要強調的是(shi),對新型的節(jiē)流裝置技術(shu)性能的評估(gū),應以科學實(shi)驗🐪數據爲準(zhun),而不僅靠包(bao)裝和炒作。
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