影响差压式流量检测系统测量误差的因素

　　1前言

　　差压式流量测量系统主要包括节流装置(孔板、文丘里管等)、均速管(托巴管、阿牛巴等)两大类。该系统用于测量圆管且满管的气体或液体流量，一般由差压取出装置(节流装置、均速管)，差压变送器和二次显示仪表或计算机系统组成。其特点为:

　　(1)基础理论研究数据较多、应用成熟;

　　(2)结构简单;

　　(3)适应环境能力强，运行稳定、可靠;

　　(4)节流装置的标准化程度高;

　　(5)维护工作比较复杂;

　　(6)对于脏污介质的测量效果差。

　　但差压式流量测量系统在实际应用过程中，有时会在差压取出装置、差压变送器和二次显示仪表无故障时，测量值会偏离经验值。这种情况的出现是由于流量测量系统运行时的工况参数偏离其设计参数所致。

　　2工况参数变化对测量系统的影响

　　差压式流量测量装置，是根据工业现场实际工况设计出来的，包括最大流量、常用流量、管道直径、介质密度、粘度、温度、压力等参数，即已设计定型 的测量装置的运行工况和设计参数相同时，才可以认为该系统测量是准确的，测量误差在允许范围内。但实际上有很大一部分测量系统的运行工况却偏离设计值。要 想保证测量精度，必须对测量结果进行修正。

　　根据对差压式流量测量系统的跟踪分析，运行工况参数偏离其设计参数主要反映在3个方面:

　　(1)工况温度、压力偏离设计压力、温度;

　　(2)实际流量偏离设计常用流量;

　　(3)混合气体由于混合比变化造成介质密度偏离设计值。

　　2.1工况压力、温度变化的影响

　　差压流量测量系统用于液体流量测量时，压力、温度变化不大的情况下测量值受到影响很小，可不予考虑。但是用于气体的测量时，一般是采用标准状况下体积流量的方式，即Nxn3/h，当其运行工况压力、温度与设计参数发生了较大的变化时，由气体密度公式:

　　可知，介质密度必然会发生较大改变，我们即使忽略密度对流出系数C的影响，由流量计算公式:

　　可知密度的变化对流量值的影响很大的。即使密度改变了25%，流量测量误差也可达到12%，见表1。

　　2.2实际流量变化的影响

　　实际流量经常会偏离设计流量，而且经常出现设计流量远大于实际流量的现象，会造成介质雷诺数改变，在雷诺数变化不大时流出系数C的变化很小，该测量误差一般可以忽略。但是差压变送器的误差一般是按照引用误差计算，差压变送器的误差对流量值的影响却不可忽视，见表2。