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關(guān)于蒸汽流量計(jì)量時(shí)考慮溫壓補(bǔ)償?shù)淖⒁鈫?wèn)題

溫壓補(bǔ)償通常指儀表測(cè)量的數(shù)據(jù)是在溫度25度,壓力為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為條件下的結(jié)果,通常測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的溫度和壓力與標(biāo)準(zhǔn)有區(qū)別,所以一般儀表都能測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)溫度與壓力,然后通過(guò)計(jì)算公式對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。
蒸汽的溫度和壓力改變時(shí),蒸汽的密度就會(huì)跟著變化,導(dǎo)致蒸汽流量計(jì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。為了減少誤差,可以采取溫壓補(bǔ)償方式來(lái)減少測(cè)量誤差。溫壓補(bǔ)償?shù)膶?shí)質(zhì)就是被測(cè)蒸汽的溫度、壓力與設(shè)計(jì)時(shí)采用的數(shù)值不符時(shí),而采取的蒸汽密度修正措施。密度修正措施既可人工進(jìn)行,也可用儀表或DCS自動(dòng)進(jìn)行。
蒸汽流量計(jì)量時(shí)考慮溫壓補(bǔ)償方面應(yīng)注意的問(wèn)題有下面三點(diǎn):
1.補(bǔ)償后避免出現(xiàn)新的誤差
采用溫壓補(bǔ)償時(shí)都要用到壓力變送器,這時(shí)應(yīng)考慮:大氣壓及液柱靜壓力的影響,以免出現(xiàn)新的誤差。
大氣壓力引起的誤差,由于溫壓補(bǔ)償?shù)慕?jīng)驗(yàn)公式中,都包含有蒸汽絕對(duì)壓力這一參數(shù),而一般做法是用壓力變送器,把檢測(cè)出來(lái)的蒸汽表壓力加上當(dāng)?shù)卮髿鈮簛?lái)表示絕對(duì)壓力,因此在建立數(shù)學(xué)模型時(shí),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿鈮簛?lái)計(jì)算,不能不加區(qū)別的采用近似等于0.1MPa來(lái)代替大氣壓,尤其是海拔較高的地區(qū)及所測(cè)蒸汽壓力較低時(shí),更應(yīng)引起注意。如果選用絕對(duì)壓力變送器則不會(huì)產(chǎn)生上述影響。
液柱靜壓力引起的誤差,由于各種壓力變送器的取壓口與變送器本體大多不可能處于同一高度,因此冷凝水的靜壓力對(duì)變送器的輸出會(huì)造成影響,而產(chǎn)生附加誤差。取壓口與變送器的垂直距離越大則影響越大,這一影響對(duì)普通壓力變送器、絕對(duì)壓力變送器都存在影響。這時(shí)可采取零點(diǎn)遷移的方法來(lái)調(diào)整壓力變送器,以消除影響。
2.溫壓補(bǔ)償有一定的條件
蒸汽流量計(jì)量溫壓補(bǔ)償不是萬(wàn)能的,當(dāng)被測(cè)蒸汽流量的實(shí)際參數(shù)(溫度、壓力)與設(shè)計(jì)的參數(shù)不一致時(shí),其流量系數(shù)α、流束膨脹系數(shù)ε、孔徑d等值都會(huì)改變。但當(dāng)蒸汽的溫度、壓力波動(dòng)不大,即工況參數(shù)偏離設(shè)計(jì)參數(shù)不太多,對(duì)測(cè)量影響較小時(shí),采用溫壓補(bǔ)償措施才能達(dá)到理想的測(cè)量精度。但當(dāng)工況參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值太多,或工況參數(shù)波動(dòng)頻繁且太大時(shí),既使有了溫壓補(bǔ)償措施,仍難達(dá)到測(cè)量精度要求,此時(shí)對(duì)于特定的孔板而言,只能重新計(jì)算差壓與流量之間的關(guān)系。
3.飽和蒸汽的補(bǔ)償不推薦使用溫度補(bǔ)償
飽和蒸汽采用溫度補(bǔ)償和壓力補(bǔ)償在本質(zhì)上是一致的。其原因是飽和狀態(tài)的蒸汽,其壓力和溫度之間呈單值函數(shù)關(guān)系,從蒸汽溫度查出的密度同與此溫度對(duì)應(yīng)的壓力查出的密度是一致的。因此,采用溫度補(bǔ)償和壓力補(bǔ)償在原理上都是可行的。但是測(cè)溫誤差對(duì)流量測(cè)量的結(jié)果影響比較大,細(xì)微的溫度誤差可能引起較大的測(cè)量誤差值。例如壓力為0.7MPa時(shí),如果測(cè)量溫度誤差-1℃,差壓式蒸汽流量計(jì)誤差為-1.14%;而使用壓力補(bǔ)償,同樣的0.7MPa壓力,如果測(cè)量壓力誤差±2KPa,差壓式蒸汽流量計(jì)為±0.13%。顯然,壓力補(bǔ)償?shù)玫降难a(bǔ)償精確度比溫度補(bǔ)償高。
對(duì)于飽和蒸汽,以較高的流速流過(guò),由于壓損引起的絕熱膨脹往往使蒸汽進(jìn)入過(guò)熱狀態(tài),這時(shí)仍舊將它看成飽和蒸汽,并根據(jù)蒸汽溫度去查飽和蒸汽密度表,得到的數(shù)值將會(huì)明顯偏高。
由于以上的原因,在測(cè)量飽和蒸汽質(zhì)量流量時(shí),僅僅測(cè)量溫度,并據(jù)此查密度表,進(jìn)行質(zhì)量流量計(jì)量將引起較大的誤差。在蒸汽流量計(jì)中不推薦使用。
差壓式流量計(jì)在測(cè)量蒸汽流量時(shí),特別要注意所測(cè)量蒸汽壓力、溫度是否符合設(shè)計(jì)時(shí)的壓力溫度,如果實(shí)際工況與設(shè)計(jì)相差比較大,那么必須按照上述方法加以溫壓補(bǔ)償來(lái)修正蒸汽流量值,只有這樣才能準(zhǔn)確計(jì)量。

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