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                  差壓式流量計零點誤差產生原因及修正方法

                  時間:2024-03-21 08:11:49 點擊:49次

                  差壓式流量計在不同的安裝方式和引壓類型組合下適用于不同流體介質,針對不同情形下產生的誤差需要用不同方法進行修正。

                  1、水平安裝時

                  差壓式流量計采用水平安裝方式時,根據流體介質特性選擇合適的導壓方式可合理避免零點誤差的出現。尤其在選用毛細管作為導壓方式時,因不存在管線液柱壓力,所以無需進行修正。而采用管線作為導壓管時,兩側導壓管處于等高位,穩定運行后兩側管線介質趨于一致而無零點壓差存在。水平安裝時須在管線完全排空的前提下將變送器進行零點標定,同時在導壓管底部設置排放閥門,定期排出導壓管線內的積液、雜質等,避免管線堵塞。

                  2、垂直安裝且使用毛細管導壓時

                  差壓式流量計采用垂直安裝且使用毛細管進行導壓時,需要進行零點修正。節流元件兩端壓力主要作用于H/L兩個導壓點的導壓法蘭膜片,毛細管導壓特性使得H/L的安裝位置與變送器的安裝位置均不影響在空管情況下的零點變化。在使用過程中,管線內會充滿被測介質,此時H/L兩個導壓點會受到管線內液柱的壓力影響。相對于L導壓點來說,H導壓點在受管線內部壓力外,還承受高度為h的被測介質靜壓,因此在使用該變送器壓差進行流量轉換時須將液柱靜壓切除,具體切除值為:

                  ΔP=ΔP'-ρgh (2)

                  式中:ΔP為最終實際壓差值;ΔP'為變送器測量差壓;ρ為當前被測介質的實際密度;g為重力加速度;h為差壓變送器導壓點高度差。通過上述公式進行零點修正后,準確切除了零點誤差,流量計測量的值真實可靠。

                  3、垂直安裝且選用管線導壓時

                  差壓式流量計采用垂直安裝且選用管線導壓時,管道中的介質會通過導壓點進入H/L兩端的導壓管,此時要求差壓變送器安裝位置要低于H端或與H端同高,因差壓變送器在安裝位置介于H和L導壓點之間或高于L端位置時會出現兩側導壓管內填充的介質形態不一致,從而導致安裝后無法使用公式進行有效的零點修正。

                  以變送器安裝位置與H端同高為例,在H端變送器同高且排空總管的情況下,H端不受導壓管內部介質的液柱靜壓影響,在L端則因導壓管從高處引至低處,在介質流動過程中導壓管內部被流體介質逐漸充滿,且相對主管內流動的介質來說,導壓管內部的介質是處于相對靜置的狀態,在多相流情況下進行三相分離,直至管線內介質物理性質趨于穩定。因此在使用管線導壓時,差壓變送器在排空主管線內介質的情況下,H端壓力為0,L端則到受管內液柱的壓力影響,產生ρ1gh的液柱靜壓,因此在空管情況下差壓變送器的壓力為:

                  ΔP1=-ρ1gh (3)

                  式中:ΔP1為空管情況下變送器差壓;ρ1為導壓管內穩定后密度;g為重力加速度;h為差壓變送器H/L導壓點的高度差。

                  在將流體導入主管線時,介質在主管線中自下而上流動,H導壓點除受管線內部介質攜帶的壓力外,還承受主管線內高度為h的被測液柱靜壓。此時,在不考慮L端液柱靜壓時,實際壓差值為測量壓差和主管線液柱靜壓之差,與毛細管的導壓方式相同。再將L端的導壓管內液柱壓力考慮進計算公式,實際壓力為:

                  ΔP=ΔP'-ρgh+ΔP1=ΔP'-ρgh-ρ1gh (4)

                  式中:ΔP為最終實際壓差值;ΔP'為變送器測量壓差;ρ為當前被測介質的實際密度;ρ1為導壓管內穩定后密度;g為重力加速度;h為差壓變送器導壓點高度差。由此可以得出,同為垂直安裝的流量計在使用不同導壓類別時進行的修正方式存在區別。

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