液体流量计量控制系统的设计及校验

    液体产品的贸易计量大多使用由流量计构成的流量计量控制系统这种计量方法具有操作方便,计量效率高和便于管理等优点,因而广泛用于石油、化工、食品等行业中。

    从实际情况看,流量计计量控制存在着一些问题,如精度不高,准确度不稳定,操作工操作不规范等。笔者认为主要原因是,人们很重视流量计的选择及使用,而不把计量控制系统当作一个系统来统盘考虑,往往忽视了影响准确计量的一些因素,如误差随流量大小变化而变化、校验方法不当、不规范操作。施工中,管道部分由工艺设备部门负责,计量控制部分由计量部门负责,全部安装完毕,由校验人员到现场摸索着校验,这样就很难达到预期效果。因此,提出了计量控制的系统设计及校验。

    1　计量方法———修正流量系数法

    从流量计的选用看,可采用间接计量法和直接计量法。直接计量即用质量流量计来计量,因质量流量计的价格很高,其应用受到条件的限制,因此本文主要讲间接流量计量的系统设计。间接流量计量是以涡轮、椭圆齿轮、腰轮、圆柱齿轮、螺杆等流量计来测液体的体积流量,再乘以液体密度即可得到质量流量。可用下面的公式表示。

    q_V=f/K

    q_m=qVρ

    m=q_mt

其中　q_V———体积流量,L/s;

    q_m———质量流量,kg/s;

    m———质量累积量,kg;

    f———输出脉冲频率,Hz;

    K———流量系数,次/升;

    ρ———液体密度,kg/L;

    t———时间,s。

    通过图1,2,可了解这类流量计的流量特性。

    从图1可知,流量系数K随流量变化而变化;从图2可知,测量误差随流量的不同而不同,归结为流量系数随流量不同而不同,因此,可以说这类流量计的流量特性为流量系数随流量不同而改变。

    这类流量计的共同特点为重复性很好,如涡轮流量计可达0·1% ~ 0·05%,圆柱齿轮流量计可达0·015%。因此,可以利用重复性好和流量系数随流量变化的规律来准确测量流量。一种方法为恒定流量法;另一种方法为修正系数法。

    修正系数法不需要构造使流量恒定的装置,它容许多种因素影响流量,而仍能准确计量。影响流量变化的因素很多,如储罐液位的变化,管道中阀门开度的不同,通过同一流量计的不同管道阻力的不同,泵输出动力的波动等。克服这种影响的最好方法是依流量的大小不同即时修正流量系数。

    修正系数法可以进一步提高测量精度,可以使用较低精度的流量计达到较高的计量精度,这种方法正在开始被人们认识和利用。