浅析差压式流量测量系统的软维护

4.2 介质温度压力偏离设计值

在节流装置设计计算时，对介质流体（包括气体、液体和蒸汽）流量是设计工况下的质量流量（或体积流量），也就是某特定条件下的质量流量（或体积流量），这特定条件包括的参数很多，主要是温度和压力参数。在这特定的条件（温度、压力等）下介质流体的密度是一定的， 如果在实际运行时介质流体的温度、压力等主要参数值偏离设计值，介质流体的密度必然也会改变。流量计算公式为

式中，qm为质量流量；β为节流件内径与管道内径之比；C为流出系数；为流量系数；ε为节流件上游流体的可膨胀性系数 ；d为工作状态下节流件的内径；△P为节流件上、下游的静压差；ρ为节流件上游流体的密度。

节流装置（由孔板构成）的流出系数C由Stolz方程给出。当采用角接取压时：

式中，ReD为管道雷诺数，；μ为流体动力粘度；D为管道内径。

从上述计算公式可以看出，介质流体的密度改变，对流量值的影响是很直观的。另一方面，为了工艺操作的方便，仪表指示值给出的是标准状态下的体积流量，这是根据介质流体的密度换算出来的。而介质流体的密度改变使其换算关系也改变。两种影响都会引起节流装置测量误差的增大。在有些流量测量系统中增加温度压力校正环节的作用正是为了降低这种影响。当然，影响流量测量的因素很多，不是仅仅进行温压补偿就可以的，温压补偿仅是保证测量尽可能准确的一种手段。

在节流装置的国家标准中规定：假设未经标定的节流装置与已经充分实验的节流装置几何相似和动力学相似，亦即符合本标准的要求，在本标准规定的不确定度之内。按照此原则设计制造的节流装置，若实际使用的工况与设计计算采用的值相差较大，动力学相似的条件就得不到满足，不确定度也就不在规定之内，亦即准确性与可靠性无法保证。

差压式流量测量系统在实际使用时影响系统测量准确性与可靠性的因素比较多，以上只对影响比较大的两个方面进行了分析。为了使用好差压式流量测量系统，维护管理人员应该对系统运行情况进行跟踪调查研究，发现问题及时解决。对于规模比较大的物料流量计量系统，应站在整个系统物料平衡的高度，来对流量计量系统的每个测量点进行分析研究，计算出每个测量点的流量值的控制范围，反复研究测量值与控制范围的差距，查找数据偏离的原因并加以解决。这样可以进一步提高流量测量的准确性，为生产经营提供较可靠的计量数据。

5 软维护的要求

差压式流量测量系统的软维护管理是一项技术性比较强的工作，应安排有一定专业技术水平的人员从事该项工作。其工作内容主要包括：

(1) 收集保管好系统的设计、计算、制造安装等各种技术文件资料；

(2) 在系统运行稳定后，对系统的工况进行调查分析研究。若发现运行工况偏离设计值，可根据计算结果对系统进行调整；

(3) 对工况变化频率较高的系统，可以增加温度压力校正环节。如果条件允许，可利用计算机来进行适时的在线修正。在实际应用中可考虑开发一些使软维护容易实现的系统软件，这样也可以使流量测量系统的整体技术水平得到很大提升。

(4) 在系统软维护的过程中，要注意随时汲取教训，总结经验，不断提升自己的软维护水平，同时要结合系统的硬件维护，把系统的维护工作做全面、细致，保证系统正常运转。

6 结论

随着企业全面走向市场，企业生产经营管理将进一步深化，流量计量越显重要。自动化仪表专业人员必须从软、硬两方面加强流量测量系统的维护，才能满足企业的要求，使流量计量发挥重要作用。(end)