金屬管轉(zhuan)子流量計(ji)測量誤差(cha)控制 發布(bu)時間:2025-11-27
摘要(yao):金屬管轉(zhuan)子流量計(ji) 由于具有(you)結構簡單(dan)、測量範圍(wei)寬、可靠性(xing)高、使用維(wei)護方便等(deng)優點,而被(bei)廣泛用于(yu)流量檢測(ce)和過程控(kong)制中,當其(qi)測量的流(liu)體與标定(ding)的流體不(bu)同時,需要(yao)對測量值(zhi)進行修正(zheng)。對金屬管(guan)轉子流量(liang)計測量值(zhi)的修正公(gong)式進行了(le)推導,對正(zheng)确安裝使(shi)用金屬管(guan)轉子流量(liang)計注意事(shi)項進行了(le)闡述。提出(chu)通過對金(jin)屬管轉子(zi)流量計測(ce)量值公式(shi)的修正,正(zheng)确安裝金(jin)屬管轉子(zi)流量計,可(ke)獲得準确(que)可靠的測(ce)量結果。 0引(yin)言 金屬管(guan)轉子流量(liang)計用于連(lian)續測量封(feng)閉管道中(zhong)液體和氣(qi)體的體積(ji)流量,具有(you)結構簡單(dan)、壓力損失(shi)小、測量範(fan)圍寬、可靠(kao)性高、可測(ce)量小流量(liang)及較低雷(lei)諾數流量(liang)、使用維護(hu)方便等優(you)點。由于金(jin)屬管轉子(zi)流量計适(shi)應性強,因(yin)此被廣泛(fan)地應用于(yu)流量測量(liang)和過程控(kong)制中。金屬(shu)管轉子流(liu)量計出廠(chang)時的刻度(du)值是用标(biao)準狀況下(xia)的水或空(kong)氣标定的(de),而在實際(ji)工程應用(yong)中,金屬管(guan)轉子流量(liang)計測量的(de)流體卻不(bu)一定是水(shui)或空氣。 影(ying)響金屬管(guan)轉子流量(liang)計測量精(jing)度的因素(su)較多,包括(kuo)被測流體(ti)的溫度、壓(ya)力、密度、粘(zhan)度等。當實(shi)際測量的(de)流體與标(biao)定的流體(ti)不同,或者(zhe)狀态不同(tong)時,必須對(dui)測量的結(jie)果進行刻(ke)度的換算(suan)和修正,同(tong)時,必須正(zheng)确地安裝(zhuang)和使用金(jin)屬管轉子(zi)流量計,以(yi)獲得準确(que)、可靠的測(ce)量結果。 1公(gong)式修正 金(jin)屬管轉子(zi)流量計出(chu)廠時是用(yong)标準狀況(kuang)下的水或(huo)空氣标定(ding)的。如果流(liu)體狀态與(yu)标定狀态(tai)不同,或者(zhe)測量的流(liu)體與标定(ding)的流體不(bu)同時,則直(zhi)接讀取的(de)流量值是(shi)不準确的(de),可根據流(liu)量基本方(fang)程進行修(xiu)正。 金屬管(guan)轉子流量(liang)計流量的(de)基本方程(cheng)爲: 式中:α爲(wei)流量系數(shu),與轉子流(liu)量計結構(gou)和雷諾數(shu)有關;ε爲膨(peng)脹校正系(xi)數,對不可(ke)壓縮流體(ti),ε=1;F0爲轉子周(zhou)圍環隙面(mian)積,與轉子(zi)懸停高度(du)h相對應;Vt爲(wei)轉子的體(ti)積;ρt爲轉子(zi)材料密度(du);ρ爲流體密(mi)度;A爲轉子(zi)最大截面(mian)積;g爲重量(liang)加速度。 若(ruo)F0=c·h(式中,c與轉(zhuan)子和錐形(xing)管的尺寸(cun)有關),則: 1.1氣(qi)體流體的(de)修正 由于(yu)轉子流量(liang)計是用标(biao)準狀态下(xia)(20℃,0.10133MPa)的空氣标(biao)定的,所以(yi),在測量氣(qi)體流量時(shi),如果氣體(ti)不是标準(zhun)狀态,或者(zhe)氣體的密(mi)度與标準(zhun)狀态的空(kong)氣差異較(jiao)大,則必須(xu)對測量結(jie)果進行修(xiu)正才能得(de)到正确的(de)流量值。 标(biao)準狀況下(xia),待測氣體(ti)流量Q1與标(biao)定值Q0有如(ru)下關系: 式(shi)中:ρ1爲标準(zhun)狀況下,待(dai)測氣體的(de)密度;ρ0爲标(biao)準狀況下(xia),空氣的密(mi)度。 待測氣(qi)體流量Q1爲(wei): 式中:P2、V2、T2爲某(mou)氣體某一(yi)狀态的壓(ya)力、體積、溫(wen)度;P1、V1、T1爲某氣(qi)體标準狀(zhuang)态的壓力(li)、體積、溫度(du)。 而對于某(mou)一特定的(de)系統,流量(liang)Q、體積V和時(shi)間t之間有(you)如下關系(xi): V=Qt 則某狀态(tai)下的氣體(ti)流量Q2與标(biao)準狀态下(xia)的流量Q1之(zhi)間可按下(xia)式換算: 1.2液(ye)體流體的(de)修正 測量(liang)液體流量(liang)的轉子流(liu)量計是用(yong)常溫下(20℃)的(de)水進行标(biao)定的,如果(guo)工業應用(yong)時測量的(de)液體不是(shi)水,則需考(kao)慮液體密(mi)度和粘度(du)與水的差(cha)異。如果二(er)者密度和(he)粘度接近(jin),則可忽略(lue)密度和粘(zhan)度的影響(xiang);如果二者(zhe)密度和粘(zhan)度差異較(jiao)大,則必須(xu)對流量計(ji)的指示值(zhi)進行修正(zheng)。 出廠标定(ding)流量值Q0與(yu)測量指示(shi)值Q之間有(you)如下關系(xi): 式中:τ爲粘(zhan)性摩擦力(li),當τ=0時爲理(li)想流體。 2金(jin)屬管流量(liang)計的安裝(zhuang) 爲了保證(zheng)金屬管轉(zhuan)子流量計(ji)具有較高(gao)的測量精(jing)度,需确保(bao)金屬管轉(zhuan)子流量計(ji)正确安裝(zhuang)。 (1)金屬管流(liu)量計選型(xing)或訂貨時(shi)要向制造(zao)商提供準(zhun)确的工藝(yi)介質信息(xi)。如果制造(zao)商能夠針(zhen)對工藝介(jie)質進行流(liu)量計的标(biao)定,則可減(jian)少後期測(ce)量值的修(xiu)正工作。 (2)當(dang)金屬管轉(zhuan)子流量計(ji)需要垂直(zhi)安裝時,其(qi)垂直度應(ying)該≤2°;若需要(yao)水平安裝(zhuang),則其安裝(zhuang)水平夾角(jiao)應該≤2°。 (3)爲避(bi)免管路條(tiao)件影響流(liu)體流動狀(zhuang)态,進而對(dui)金屬管轉(zhuan)子流量計(ji)的測量精(jing)度産生影(ying)響,金屬管(guan)轉子流量(liang)計的進口(kou)之前必須(xu)保證有>5倍(bei)管徑長度(du)的直管段(duan),而其出口(kou)之後也要(yao)保證>250mm長度(du)的直管段(duan)。 (4)爲避免鐵(tie)磁性物質(zhi)和固體顆(ke)粒對金屬(shu)管轉子流(liu)量計的測(ce)量精度産(chan)生影響,必(bi)須在流量(liang)計進口直(zhi)管段之前(qian)加裝過濾(lü)器。 (5)如果金(jin)屬管轉子(zi)流量計的(de)錐管和浮(fu)子受到污(wu)染,必須進(jin)行清洗,以(yi)免影響測(ce)量精度。金(jin)屬管轉子(zi)流量計的(de)日常維護(hu)也要求定(ding)期對浮子(zi)和錐管進(jin)行清洗。 爲(wei)方便金屬(shu)管轉子流(liu)量計的維(wei)護和檢修(xiu),應該考慮(lü)在工藝管(guan)線上設計(ji)安裝旁路(lu)管道。 3結語(yu) 使用金屬(shu)管轉子流(liu)量計測量(liang)流體流量(liang)時,如果待(dai)測的流體(ti)與标定的(de)流體不同(tong),則會産生(sheng)測量誤差(cha)。通過使用(yong)流體流量(liang)的修正公(gong)式對測量(liang)結果進行(hang)修正和正(zheng)确安裝使(shi)用金屬管(guan)轉子流量(liang)計,可獲得(de)準确可靠(kao)的測量結(jie)果。
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