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流量計的安裝和介質參量影響
點擊次數:561 發布時間:2014-02-24


 
流量儀表的管道安裝影響在國際上一直受到重視,各阻流件(彎管、異徑管、閥門等)產生流動流速分布畸變和旋轉流對流量測量影響的研究,減少或消除它們影響的方法和設備(流動整直器、流動調整器)的研究開發,一直延續不斷,鍥而不舍。十余年來的研究成果紛紛在學術會議和專業期刊上發表,有些成果被國際標準或國家標準采納。

  為修訂國標準ISO 9951《封閉管道中氣體流量的測量--渦輪流量計》提出安裝條件的要求,荷蘭燃氣聯合會對口徑150和300mm氣體渦輪流量計作立體彎管影響試驗,這些研究成果都在相應標準中被采用。又如日本標準JIS 8766-1989《渦街流量計流量測量方法》的解說部分,列出渦街流量計受彎管、異徑管、閘閥在裝用管束式流動整直器之前后的影響示例;JIS 7554-1993《電磁流量計》解說部分也列有不同開度閘閥和蝶閥、單彎管、平面和立體雙彎管對電磁流量計影響示例。

  美國Miller氏的新版《流量測量工程手冊》則撰寫專章閘述儀表影響量。該書匯集單聲道和雙聲道超聲流量計、渦輪流量計、渦街頭流量計以及容積式流量計和科里奧利質量流量計的影響,和管束式流動整直器的效果。

  減少或消除管道安裝影響設備的研究開發也很大進展,正在修訂的國際標準草案ISO/CD5167-1和ISO/CD 5167-2推薦若干類型流動調整器,其中有些類型是首次列入該標準將主要減少旋轉流的設備稱作流動整直器(flow straightener),如管束式、Etoile型、AMCA型;主要克服流速場畸變的設備稱作(真正)流動調整器(true flow conditioner),如NEL(Spearman)型以及持有有效的Gallagher型和K-Lab Laws Nova 50E型。

  如要實現各種阻流件影響和流動調整效果的試驗研究,工程浩大,實驗繁多,所費不貸,國內尚無單位系統地開展該項工作。看來花一定力量匯集國際上發表的研究成果,為我所用是切實有效的一種辦法。

  國外使用單位對儀表制造廠所聲稱介質參量,如溫度、壓力、粘度對某些流量儀表沒有影響表示懷疑,組織財團委托第三方研究機構驗證之,下文介紹若干試驗實例。

  1.電磁流量計

  8家制造廠20臺電磁流量計,經歷了二年半液體溫度、環境溫度、粘度影響和液體電導率的實驗,數據表明這些參量是有一些影響的,若相對于0.2或0.5級精度的儀表,也可以說是相當大的,液體粘度在5~200mm2/s范圍內變化,示值平均變化量在0.7%~1.6%。液體溫度平均影響量在(0.08~0.28)%/10℃。文獻[2]*摘錄了該報告中的液體溫度、環境溫度和粘度影響量和長期穩定性的若干數據。

  2.科里奧利質量流量計

  NEL(英國工程實驗室)對不同制造廠8臺口徑25mm儀表分別做了粘度影響、密度影響、水溫影響等,有些儀表影響甚小,有些影響明顯。用水校驗的儀表能否用于氣體,差別有多少?Fisher Rosemount 公司稱該廠兩臺ELITE CMF 300型儀表用空氣校驗數據和制造廠用水驗收數據相比,相差-0.41%。PIB(德國物理技術院)用20MPa天然氣校驗口徑15mm儀表,誤差為±0.7%。中國計量學院用壓力1MPa左右氧氣對口徑6mm的LZKI-2型儀表校驗,流量在10kg/h左右時與用水校驗時相比,相差-0.59%。
 

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