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                      時間:2022-5-23 08:45:23

                    不同測壓點對氣體流量計測量影響

                    摘要:依據檢定規程,對三種類型的氣體流量計分別采用了不同位置的測壓方式,根據測量結果進行分析,給出試驗結論。
                    1引言
                      氣體流量計作為氣體流量計量用儀表已經得到了普遍推廣和應用。而在用戶的實際安裝應用中,對流量計測壓位置的選擇并沒有得到足夠的重視。對于大多數智能化的氣體流量計來說,內部已經具備了溫壓補償計算標準狀態流量的能力,在補償公式中,壓力是作為一個重.要的參數參與計算的。所以,對流量計測壓位置的選擇,有著重要的意義,它直接對氣體流量計的測量結果產生影響。目前國內對此類問題的分析較少,基于此上原因,我們進行了相關的試驗。此次試驗分別選用了常用的氣體羅茨流量計、氣體渦街流量計以及氣體渦輪流量計作為被測對象音速噴嘴法氣體流量標準裝置作為主標準器。
                    2檢定規程對測壓位置的要求
                    2.1氣體羅茨流量計測壓位置的要求
                      依據JJG633-2005《氣體容積式流量計》,氣體羅茨流量計的測壓位置規定在流量計的上游側。
                    2.2氣體渦街流量計測壓位置的要求
                      依據JIG1029-2007《渦街流量計》氣體渦街流量計的測壓位置應在流量計表體上。如流量計表體上無取壓孔,應根據流量計本身要求確定壓力的測量位置。如無特殊要求裝置應在流量計下游(2~7D處安裝壓力計。
                    2.3氣體渦輪流量計測壓位置的要求
                      依據JJG1037-2008<《渦輪流量計氣體渦輪流量計的測壓位置應在流量計表體上。如流量計表體.上無取壓孔,應根據流量計本身要求確定壓力的測量位置。
                    3各類流量計不同測壓位置的試驗結果
                      依據各類流量計對測壓位置的要求,我們選取了四組測壓位置,對流量計0.4qmax的流量點進行儀表系數檢測。
                    3.1各類流量計試驗結果
                     
                    3.2試驗結果分析
                      依據規程,各類流量計正確測壓位置分別為:氣體羅茨流量計.上游(WI)氣體渦街流量計下游(W4)。因為氣體渦輪流量計考慮到表體沒有取壓孔所以我們選擇了離表體最近的流量計進口處(W2)為正確測壓位置作為參考。由此計算各測壓位置不同帶來的示值誤差。
                     
                      根據計算得到的示值誤差,考慮到標準裝置自身以及人為操作帶來了微小誤差,可以看出,測壓位置不同對氣體羅茨流量計的測量結果影響較小,而對氣體渦街流量計和氣體渦輪流量計的影響較大。隨著測壓位置沿著流體流動的方向深入,對氣體羅茨流量計和氣體渦輪流量計引起的誤差越來越大,而對氣體渦街流量計引起的誤差則是越來越小,這與規程對測壓位置的要求有關。具體的誤差曲線見圖1。
                     
                    4根據實驗結果分析可以得到的結論
                    4.1根據擬合的誤差曲線,我們分析得到在流量計.上游4D至下游7D的距離之內,測壓位置的確定,對氣體羅茨.流量計的測量結果影響不大,最大的影響誤差僅為+0.20%;而對于氣體渦街流量計和氣體渦輪流量計的測量結果則影響較大,最大的影響誤差分別可以達到+0.59%和-0.42%。常見的這三類流量計的準確度等級為1.0級和1.5級,可見氣體渦街流量計和氣體渦輪流量計測壓位置的不同對流量計測量結果的判定有著很大的影響。因此,在檢定氣體渦街流量計和氣體渦輪流量計的時候,依據規程確定測壓位置是至關重要的。
                    4.2流量計的儀表系數是流量計實際流量Q0計量的關鍵參數,在其他參數不發生變化的前提下,儀表系數設定的值越大,則計量得到的流量值Q1越小,反之則越大。根據本次試驗的結果,在流量計上游4D至下游7D的距離之內,氣體羅茨流量計的測壓位置隨著流體流動的方向深入,儀表系數會逐漸增大,而氣體渦街流量計和氣體渦輪流量計的儀表系數則會逐漸減小。根據三類流量計的正確測壓位置,得到在氣體羅茨流量計的正確測壓位置w的下游位置測壓,越遠離W1則測量得到的儀表系數的值越大,導致流量計在計量時的流量Q1會越小,△Q會越大(△Q=|Q0-Q1|)。在氣體渦街流量計的正確測壓位置w4的上游測壓越遠離W4,則測量得到的儀表系數的值越大,流量計在計量時的流量Q1會越小,△Q會越大。在氣體渦輪流量計的正確測壓位置W2的上游測壓越遠離W2,則測量得到的儀表系數的值越大,流量計在計量時的流量Q1會越小,△Q會越大;在W的下游測壓越遠離W2,則測量得到的儀表系數的值越小Q1流量計在計量時的流量會越大,△Q會越大。
                    5結論
                      綜上所述,根據流量計的不同,測壓位置的確定對測量結果有著不同的影響。流量計的測壓位置偏離正確位置越大,給測量結果帶來的誤差影響量越大,以氣體渦街流量計和氣體渦輪流量計更為明顯。因此,確定正確的測壓位置,是流量計的計量過程中不可忽視的重要環節。

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