差压式流量计的静压误差成因及修正
差压式孔板流量计误差影响因素的研究

1差压式孔板流量计的计量系统工作原理①差压式孔板流量计是根据流体流经过孔板时,流束在孔板处形成收缩,流速增加,静压力降低,在孔板前后产生差压。
流体流速越大,差压越大,两个压力的压差与流体的流量成正相关的关系。
通过测量差压,计算出流体的流量大小。
这种测量方法是以能量守恒定律和流动连续性方程为基础的。
②差压式孔板流量计系统主要是由一次装置(标准孔板)、二次装置(差压测量仪表)、静压测量仪表、温度测量仪表、信号引线及流体组分分析仪表和流量计算机系统(硬件和软件)组成。
流量计算机系统将流体的不同成分组合,集合测量仪表检测到流体的实时差压、静压、温度等数据,通过变送器转换为4-20mA的标准信号,以及采集流体所有相关的工况数据进行处理,最后以标况体积流量显示出来。
③天然气在标准条件下体积流量计算公式:q vn=A vn CEd2F GεF z F T P1ΔP√Q vn———天然气在标准参比条件下的体积流量,m3/s;A vn———体积流量计量系数,取3.1794×10-6;C———流出系数,与节流装置的结构、取压方式、孔口截面积与管道截面积之比、雷诺数Re、孔口边缘锐度、粗糙度有关,在一定的安装条件下,对于给定的节流装置,该值仅与雷诺数Re有关;E———渐进速度系数,E=11-β4√,β———孔板开孔直径与上游测量管内径之比;d———孔板开孔直径,mm;F G———相对密度系数,F G=1G r√,G r=ρn1.204449,其中G r 为天然气真实相对密度,ρn为天然气真实密度;ε———可膨胀性系数,与孔板前后压力的相对变化量、流体等熵指数、孔口截面积与管道截面积之比等因素有关,用以修正天然气通过孔板时因密度变化而引起的流量变化;F z—超压缩系数,F z=Z n Z1√=,Z n———天然气标准条件下的压缩因子,Z1———天然气操作条件下的压缩因子;F T———流动温度系数,F T=293.15T1√,T1=t1+273.15,t1为节流装置实测温度,℃;P1———孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;ΔP———气流流经孔板时产生的差压,该压力值为差压变送器在线实时测量,kPa。
差压式流量计的检测原理、误差分析及检定

差压式流量计的检测原理、误差分析及检定差压式流量计是目前工业测量中最为常用的一种气液体流量的计量仪器,其原理是通过流体流经管道时的阻力与流体流量存在一定的关系,利用这个关系即可获得流体的流量。
差压式流量计根据具体用途可以分为很多小类,其中在工业计量中应用极为广泛的是节流式流量计。
本文以差压式流量计为研究对象首先将对其检测原理做一说明,然后对检测误差和检定手段进行讨论。
1 差压式流量的原理和组成1.1 工作原理当流经管道的流体充满管道的时候,流体的会在仪器节流件位置发生局部收缩。
致使局部流量增大,而同时此处的静压力减小,因而流体在节流件位置会产生一个压力差,压力差会随着流量的增大而增大,凭借压力差便可以度量流体的流量大小。
1.2 流量方程的计算在差压式流量计节流部件形状和尺寸一定的情况下,流体在流经流量计的阻力件前后所产生的差压与流量存在一定的数学函数关系。
如下列公式可知:根据连续性方程和伯努利方程,结合体积流量方程(1)和质量流量方程(2):2 差压式流量计的误差分析2.1 仪器本身产生的误差(1)环室尺寸产生台阶、偏心;(2)节流件附件产生台阶、偏心;(3)孔板厚度误差;(4)管径尺寸与计算不符;(5)孔板上游端面平度;(6)孔板人口直角锐利度;(7)取压位置;(8)焊接、焊缝突出;(9)取压孔加工不规范或堵塞;(10)节流件不同轴度。
2.2 安装误差管线在布设时出现偏差,这种偏差所造成的流量计的安装误差是广泛存在的,究其原因是布设管线难以满足流量计所需的直管段要求的长度。
2.3 流量计的内部器材变化可归纳为以下6种情况:(1)流量计入口边缘破损或变钝;(2)测量管中存在脏污阻塞;(3)流量计管端面臟物阻塞;(4)流量计孔板变形;(5)测量常数与标准规定不相符合;(6)流量计管道内部粗糙度增加,且变化不定。
上述因素直接对差压式流量计的计量准确度产生影响。
3 选择合适的检定方法对于差压式流量测量仪表的检定工作而言,目前常采用实流检定与干式检定等主要方法。
差压式流量计的误差分析及处理方法分析

差压式流量计的误差分析及处理方法分析发布时间:2022-10-28T02:58:31.019Z 来源:《科学与技术》2022年第12期6月作者:高维宇[导读] 在化工生产过程中高维宇锦西石化公司,辽宁省葫芦岛市 125000摘要:在化工生产过程中,流量测量仪表是较为常用的生产仪器,其中差压式流量计的应用最为广泛。
但是在实际应用过程中,由于受到运行环境、人为因素等的影响,差压式流量计的测量误差问题普遍存在,不利于生产的有效控制。
基于此,文章主要对差压式流量计的误差情况进行了相关分析,进而对相关处理方法展开深入探讨,希望能起到抛砖引玉的作用。
关键词:差压式流量计;误差分析;原理;处理;办法在工业测量中差压式流量计是一种非常常用的计量气液体流量的仪器,在实际使用时常常会由于节流装置安装、导压管路安装、差压变送器安装以及维护与装置不规范等原因而产生误差,所以正确掌握其误差产生原因,并及时做好其应对与处理非常关键,以确保实际计量结果的准确性与可靠性,为后续工业生产的正常开展打好基础。
一、差压式流量计组成与工作原理差压式流量计的组成部分主要包括有标准节流装置、引压管路、差压变送器等。
经过压管将差压信号输送到差压变送器,在变送器的作用下实现差压信号向标准信号的转换、输出。
流体经过管道内的节流装置,使得节流元件收缩,流体流速发生改变导致静压力也随之改变。
节流元件前后静压差大小会随着流量、流束的变化而发生变化。
通过对节流元件前后静压差大小进行测定则可获得相应的流量值,这就是差压式流量计的工作原理。
二、差压是流量计误差成因及处理方法分析(一)不规范的节流装置安装对节流装置进行正确、合理安装,是确保几何、动力学相似的重要前提,并且会对差压式流量计的测量准确度产生直接影响。
标准节流装置的使用经过了诸多实验与经验总结,能够直接进行投入使用。
但是在实际安装过程中极易出现不规范安装、错误安装的现象,进而导致测量误差。
例如,节流装置前后直管段设置与要求不符。
流量计测量误差大的紧要原因及解决方法

流量计测量误差大的紧要原因及解决方法流量计是工业领域中常用的测量仪器之一,用于测量液体或气体的流量。
在使用流量计进行测量时,常常会碰到测量误差较大的问题,这对于工业生产流程的掌控会产生不良影响。
本文将从流量计测量误差大的紧要原因和解决方法两方面进行分析。
流量计测量误差大的紧要原因1. 测量介质的物理特性不一致流量计所测量的介质往往具有不同的物理特性,例如密度、温度、粘度等,而这些物理特性的不一致会直接影响到流量计的测量结果。
因此,当我们选择流量计时,确定要考虑介质的物理特性以及流量计的适用范围,以保证测量结果的精准性。
2. 流量计在使用过程中的磨损和老化随着时间的推移,流量计的各种零部件会显现不同程度的磨损和老化,从而导致流量计的测量精度下降。
此时,需要定期检修维护,适时更换已经损坏或老化的零部件,以确保流量计的正常工作。
3. 安装不规范流量计在安装的过程中,假如显现一些安装不规范的情况,例如管路弯曲度过大、管道直径不符合标准要求、安装地点受到外界干扰等等,都会导致流量计的测量精度下降,甚至无法正常测量。
因此,在安装流量计时,确定要依照标准要求进行规范化操作,以削减安装误差。
流量计测量误差大的解决方法1. 选择合适的流量计选择合适的流量计是削减测量误差的关键。
依据介质的性质和流量计的测量范围来选择合适的流量计。
例如,对于低流量介质可选用涡轮番量计,对于高流速的流体可选用差压流量计。
2. 定期检修维护定期检修维护是确保流量计正常工作的保证。
对于流量计的零部件,需要依照相关操作手册或者厂家要求进行检修和更换,确保流量计的工作精度。
3. 规范安装流量计规范安装流量计是削减安装误差的关键。
在流量计安装前,需要进行相关的规划和设计,并依照标准要求进行管路的安装。
对于安装地点受到外界干扰的情况,需要进行有效的减震和保护措施,以确保流量计正常工作。
总结流量计是工业领域中测量流体流量的紧要仪器,但是在使用过程中,会存在测量误差大的问题。
差压式流量计零点误差产生原因及修正方法

差压式流量计零点误差产生原因及修正方法差压式流量计在不同的安装方式和引压类型组合下适用于不同流体介质,针对不同情形下产生的误差需要用不同方法进行修正。
1、水平安装时差压式流量计采用水平安装方式时,根据流体介质特性选择合适的导压方式可合理避免零点误差的出现。
尤其在选用毛细管作为导压方式时,因不存在管线液柱压力,所以无需进行修正。
而采用管线作为导压管时,两侧导压管处于等高位,稳定运行后两侧管线介质趋于一致而无零点压差存在。
水平安装时须在管线完全排空的前提下将变送器进行零点标定,同时在导压管底部设置排放阀门,定期排出导压管线内的积液、杂质等,避免管线堵塞。
2、垂直安装且使用毛细管导压时差压式流量计采用垂直安装且使用毛细管进行导压时,需要进行零点修正。
节流元件两端压力主要作用于H/L两个导压点的导压法兰膜片,毛细管导压特性使得H/L的安装位置与变送器的安装位置均不影响在空管情况下的零点变化。
在使用过程中,管线内会充满被测介质,此时H/L两个导压点会受到管线内液柱的压力影响。
相对于L导压点来说,H导压点在受管线内部压力外,还承受高度为h的被测介质静压,因此在使用该变送器压差进行流量转换时须将液柱静压切除,具体切除值为:ΔP=ΔP'-ρgh (2)式中:ΔP为最终实际压差值;ΔP'为变送器测量差压;ρ为当前被测介质的实际密度;g为重力加速度;h为差压变送器导压点高度差。
通过上述公式进行零点修正后,准确切除了零点误差,流量计测量的值真实可靠。
3、垂直安装且选用管线导压时差压式流量计采用垂直安装且选用管线导压时,管道中的介质会通过导压点进入H/L两端的导压管,此时要求差压变送器安装位置要低于H端或与H端同高,因差压变送器在安装位置介于H和L导压点之间或高于L端位置时会出现两侧导压管内填充的介质形态不一致,从而导致安装后无法使用公式进行有效的零点修正。
以变送器安装位置与H端同高为例,在H端变送器同高且排空总管的情况下,H端不受导压管内部介质的液柱静压影响,在L端则因导压管从高处引至低处,在介质流动过程中导压管内部被流体介质逐渐充满,且相对主管内流动的介质来说,导压管内部的介质是处于相对静置的状态,在多相流情况下进行三相分离,直至管线内介质物理性质趋于稳定。
差压式孔板流量计容易出现的问题及解决方法精编版

差压式孔板流量计容易出现的问题及解决方法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]差压式容易出现的问题及解决方法摘要:本文主要针对差压式(孔板)流量计的“空跳”现象以及采用差压式流量仪表计量时的一些不正常现象监管方法及防止对策。
关键词:差压式流量计空跳现象监管方法防止对策差压式(孔板)流量计因其设计规范,简单牢固,一致性好,不需实流标定诸多优点被广泛应用于贸易结算,但在实际使用过程中,经常会出现一此问题,比如“空跳”、多计、少计及导压管高度修正等问题,使供、用双方蒙受不必要的损失,下面就对产生这些问题的原因进行实例分析并提出解决办法。
一、差压式流量计是以伯努利方程和流动连续性方程为依据,当流体流经节流件(或传感器)时,在其两侧产生差压,而这一差压与流量的平方成正比。
将差压变送器与流量显示仪表配合起来检查零位输出,如果零位存在偏差,则可能的原因如下。
(一)差压变送器静压误差。
根据 JJG640-1994差压式流量计检定规程规定:单向静压试验:在正压室加入公称压力,保持 5min后撤压,待 10min后,测量基本误差和回程误差,然后用同样方法对负压进行同样试验;双向静压试验:在正、负压室同时加 25%的公称压力,待稳定后测量输出下限值的变化量,然后将压力上升到公称压力作同样的试验。
在实际工作中,经常采用加工作静压,这种方法在产品经常推荐采用。
具体操作方法是:在检定完毕后,先开平衡阀,再开正压阀,送正负压室工作压力,通过调整零点克服静压影响。
例:某蒸汽用户,现场安装条件符合要求,但是其总阀门在节流装置以前。
在差压变送器检定完毕后,先开平衡阀,再开正压阀,送正负压室工作压力,此时差压变送器零点为,调差压变送器零点上移至检定时数值为,完毕后,将差压变送器投入运行。
当用户停汽一段时间后,流量积算仪走字。
其解决方法有以下几种:1.条件具备者尽可能采用规程上规定的静压值进行静压试验。
差压式流量计测量误差的原因分析

差压式流量计测量误差的原因分析前言差压式流量计是一种常用的流量测量仪表,在流量测量领域得到了广泛的应用。
然而,随着使用时间的增加和流体特性的变化,差压式流量计的测量误差也会逐渐增加。
因此,对于差压式流量计的测量误差原因进行深入分析,可以有效地解决该测量仪表的相关问题,进而提高测量精度和稳定性。
差压式流量计的工作原理差压式流量计是利用流体经过孔板、锥形短管等流量计件时产生的差压来测量流量。
其基本原理是:在流体通过狭缝孔板后,流体流速会增加,压力则会降低,这种压力降好比是一个障碍,制约着通过它的流体,后面的管路发生压降,当流量不变时,压降也是不变的。
因此,差压式流量计通过测量孔板两侧的压差或压力来计算出流量值。
其中,压差或压力与流量成正比,即:Q=K√(ΔP/ρ)式中,Q为流量值,K为流量计件的系数,ΔP为孔板两侧压差或压力降,ρ为流体密度。
差压式流量计测量误差的原因差压式流量计在实际应用中存在着一定的测量误差,其主要原因有以下几点:1. 流量计件本身的误差差压式流量计的测量精度与流量计件本身的几何形状、材料、精度和制造工艺等因素密切相关。
如果流量计件本身不符合设计要求或出现缺陷,将会导致流量计件的测量准确度下降,从而影响到整个流量计的测量精度。
此外,由于不同厂家、不同型号的流量计件品质不一,也会导致测量精度的差异。
2. 测量环境的影响差压式流量计的测量环境也会对实际测量结果产生一定的影响。
例如,在介质粘度较高的情况下,由于流体黏度较大,流速减缓,因此流量计件的测量准确度会降低。
此外,测量环境的温度、压力等因素也会对测量结果产生一定的影响。
3. 测量误差的累积差压式流量计的测量误差具有可累积性。
当流量计件磨损、堵塞或污垢积聚,会导致流体流过流量计件时压力降低,流速减小,从而影响到流量计的测量精度。
时间久了,测量误差将会累积到一定程度,影响流量计的精度。
4. 测量方式的选择差压式流量计的不同测量方式,也会对其测量精度产生一定的影响。
差压式流量计引起测量误差的原因

差压式流量计引起测量误差的原因差压式流量计是常见的流量计测量仪器,常被用来测量流体在管道内的流量。
但是在应用过程中,有时会发现测量结果与真实值存在一定误差,这种误差可能来自于差压式流量计本身的设计以及应用环境。
本文将探讨影响差压式流量计测量误差的原因。
差压传感器的影响差压式流量计的核心部件是差压传感器,它通过测量管道中不同位置的压差来确定流量大小。
但是,在实际应用中,差压传感器可能会存在以下问题:精度不足差压传感器的精度是影响测量准确度的重要因素。
如果传感器的精度不足,会导致测量结果与真实值之间存在较大误差。
此时可以通过更换更精确的传感器来提高测量准确度。
识别不当有些差压传感器对测量对象的形态有着一定的要求,只有符合要求的流体形态才能够被准确地测量。
如果在使用中没有考虑到这一点,就会导致测量误差。
因此,在选择差压传感器时,需要特别注意识别要求,以确保测量的准确性。
污染问题差压传感器的敏感部分容易被管道中的杂质和污染物污染,影响传感器的稳准性,导致测量误差。
因此,在使用差压流量计进行测量时,需要确保管道干净、无杂质。
测量环境的影响除了差压传感器本身,测量环境也可能成为影响流量计测量误差的重要因素。
以下是测量环境可能产生的影响:管道几何形状的影响差压式流量计在使用前需要在管道上安装,该装置的位于管道的位置及选取的管道长度也对流量计的测量准确度有着很大的影响。
如果安装位置选择不当,管道长度不足或过长,都会导致测量误差的产生。
管道或流体的温度和压力问题流体在管道内的温度和压力会直接影响差压式流量计的测量准确度。
因此,在进行测量时,需要考虑流体的温度和压力变化,做出相应的补偿和调整。
其他因素除了以上因素,还有其他因素也可能会影响差压式流量计的测量准确度,如:•测量仪表的可靠性•流体粘度的影响•测量电缆的影响在使用差压式流量计进行流量测量时,需要综合考虑以上的种种因素,确保测量结果的准确性。
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差压式流量计的静压误差成因及修正
其差压刻度通常是负压室通大气的条件下校验的装置到现场通入实际使用静压校零时,威力巴流量计、V锥流量计以及孔板流量计等差压式流量计使用的差压变送器。
往往发现零位输出与负压室通大气校验时的零位输出不一致。
这种正负压室通入相同静压得到零位输出偏离通入大气校验时的零位称为静压误差。
静压误差可高达±0.5%FS智能型差压变送器中,差压变送器的静压误差是由其正负压室膜盒有效面积不相等引起的DMP9051系列差压变送器中。
由于装有静压传感器,通过实验的方法测出静压在规定的范围内变化时零位输出的偏离值,然后在表内的单片机中将静压误差予以校正。
经过静压误差在线校正的差压变送器,其静压误差一般可降低到±0.1%以下,从而使丈量精度得到有效提高。
必将给流量计丈量流量带来误差,差压变送器的静压误差如果不进行修正。
尤其是相对流量较小时,影响更可观。
例如有一台DMP9051差压变送器与节流装置组成差压式流量计,常用压力条件下其静压误差为0.5%FS因未对此静压误差作调整就投入运行,则实际流量为零时,仪表的流量示值就可能达到
7.1%FS虽然小信号切除功能就将这一矛盾掩盖掉,但是其影响客观上是存在而且在全量程范围内±0.5%FS差压偏离总是起作用。
但是残存的静压误差在仪表投运时还必须在使用现场通入实际静压的静压误差再一次检查校核。
其方法是向正负压室通入相同的静压,差压变送器在生产厂家出厂前零位作为一个重要指标检验过。
将三阀组的高低压阀中一个打开,另一个关闭,将平衡阀打开,如果怀疑正负压室内尚未充溢被测介质,则可通过正负压室上的排气(或排液)阀排净积气(或积液)然后检查变送器的输出。