差壓式流量計(jì)的工作原理

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差壓式流量計(jì)的工作原理前先了解這一款流量計(jì)，這是一類很早就開始使用，并且使用較廣泛的流量測量儀器。因發(fā)展歷程久且使用廣泛，所以它也是生產(chǎn)中相對(duì)更成熟的流量測量儀器之一。差壓式流量計(jì)的工作原理具有原理簡潔，設(shè)備簡單，無活動(dòng)部件，工作可靠，壽命長，應(yīng)用技術(shù)成熟，易于掌握的特點(diǎn)。

差壓式流量計(jì)的工作原理基于流體的節(jié)流原理，利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓差來實(shí)現(xiàn)流量測量。 它是測量當(dāng)前生產(chǎn)中流量的成熟且常用的方法之一。 通常，它是一種節(jié)流裝置（例如孔板，噴嘴，文丘里管等），可以將待測流體的流量轉(zhuǎn)換為壓差信號(hào)，而壓差流量計(jì)則可以將壓差轉(zhuǎn)換為差壓信號(hào)。 并顯示相應(yīng)的流量值。

所謂的節(jié)流裝置是在管道中放置可能導(dǎo)致流體局部收縮的組件。 使用zui廣泛的是節(jié)流孔，其次是噴嘴，文丘里管和文丘里噴嘴。 這些類型的節(jié)流裝置具有悠久的使用歷史，并積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 因此，它們已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了其形式并稱為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置。 也就是說，根據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置可以直接用于測量，而無需單獨(dú)校準(zhǔn)。 但是對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)的特殊節(jié)流裝置，在使用時(shí)應(yīng)分別進(jìn)行校準(zhǔn)。

差壓流量計(jì)的測量原理介紹

當(dāng)流體在帶有節(jié)流裝置的管道中流動(dòng)時(shí)，靜壓現(xiàn)象 在將該裝置稱為節(jié)流之前和之后，在管壁處的流體壓力是不同的。 節(jié)流裝置包括節(jié)流元件和壓力承受裝置。 節(jié)氣門元件是導(dǎo)致管道中的流體局部收縮的元件。 常用的節(jié)流元件包括孔板，噴嘴和文氏管。

管道中流動(dòng)的流體具有動(dòng)能和勢能，在一定條件下，這兩種能量可以相互轉(zhuǎn)換。 根據(jù)能量守恒定律，流體的靜壓能和動(dòng)能，加上克服流阻的能量損失，都是相同的，而沒有額外的能量。 因此，實(shí)際上，在孔板之前和之后在管壁上選擇了兩個(gè)固定壓力點(diǎn)，以測量節(jié)流裝置之前和之后的流體壓力變化。 因此，測得的壓力差和流量之間的關(guān)系與壓力測量點(diǎn)的選擇和壓力測量方法密切相關(guān)。

差壓式流量計(jì)由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置（例如標(biāo)準(zhǔn)孔板），壓力管道和差壓變送器組成，如圖1所示。 節(jié)流裝置包括標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流孔節(jié)流裝置，噴嘴節(jié)流裝置和文丘里管節(jié)流裝置。 標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置在制造和安裝方面是zui簡單的。 通過長期使用，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)和安裝計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)化。 標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置在應(yīng)用中被廣泛使用。

壓力導(dǎo)管將壓差信號(hào)引導(dǎo)到壓差變送器，而壓差變送器將壓差信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。

由于以下原因，充滿管道的流體流過管道中的節(jié)流裝置 到節(jié)流元件的流動(dòng)產(chǎn)生的局部收縮導(dǎo)致管中心流體的流速發(fā)生變化，其靜壓也隨之變化。 當(dāng)流體流過孔口時(shí)， 會(huì)產(chǎn)生局部渦流損耗和摩擦阻力損耗。 流完全恢復(fù)后，靜壓無法恢復(fù)到其原始值。 節(jié)流元件前后的靜壓差大小與流量有關(guān)。 流量越大， 流的收縮以及動(dòng)，靜壓力能的轉(zhuǎn)換越顯著，產(chǎn)生的壓差越大。 只要測量節(jié)流元件前后的靜壓差，就可以確定流量。 這是節(jié)流裝置測量流量的基本原理，如圖2所示。該測量方法基于能量守恒定律和流動(dòng)連續(xù)性方程。

差壓式流量計(jì)的工作原理測量錯(cuò)誤的原因和解決方法

1節(jié)流裝置的不規(guī)則安裝

節(jié)流裝置的安裝是否符合要求是確保幾何相似性和動(dòng)態(tài)相似性的重要條件， 與差壓式流量計(jì)直接相關(guān) 測量精度水平。 盡管標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置通過大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)，但無需實(shí)際校準(zhǔn)即可直接投入生產(chǎn)和使用。 但是，在安裝過程中，以下物品可能不規(guī)則甚至安裝不正確，從而導(dǎo)致測量錯(cuò)誤。

（1）節(jié)流裝置前后的直管段不符合要求

直管的功能 節(jié)流裝置前后的截面是為了確保管道內(nèi)部流體的流動(dòng)穩(wěn)定，但是由于過程管道上經(jīng)常發(fā)生彎曲，分叉，合并，閥門和其他阻力部件，因此 從穩(wěn)定變?yōu)楦蓴_，從而導(dǎo)致測量誤差。 消除的方法是根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況和前后直管的要求合理設(shè)計(jì)節(jié)流裝置的安裝位置，然后進(jìn)行施工。

（2）節(jié)流裝置的上游和下游表面已損壞

，因?yàn)楣?jié)流裝置正在運(yùn)輸中 或由于施工人員的安裝而引起的粗心大意會(huì)損壞上游和下游表面，從而導(dǎo)致測量錯(cuò)誤。 淘汰的方法是提高施工人員的技術(shù)素質(zhì)和責(zé)任感。 在安裝前應(yīng)仔細(xì)檢查它們。 如果發(fā)現(xiàn)節(jié)流裝置的上游和下游表面已損壞，則應(yīng)及時(shí)更換。 并且應(yīng)仔細(xì)構(gòu)造安裝過程，以免損壞節(jié)流裝置。

（3）節(jié)流裝置的上游和下游表面是相反的

介質(zhì)中流動(dòng)方向和節(jié)流 安裝過程中應(yīng)正確識(shí)別管線設(shè)備方向，如果方向不一致，則測量值會(huì)偏低。 這主要是由于施工人員的粗心，消除方法與上述相同。

（4）不同的節(jié)流裝置安裝在相反的位置

這種情況通常在測試運(yùn)行階段特別容易發(fā)生 ，，幾乎所有工藝管道都需要多次清洗，節(jié)流裝置可能需要經(jīng)常拆卸和組裝； 如果節(jié)流裝置的尺寸相同， 稍加注意就會(huì)犯錯(cuò)。 公司制氫裝置的FE-800和FE-801裝反了，首次使用時(shí)誤差很大。 檢查變送器和壓力導(dǎo)管他們都很正常。 后來，當(dāng)節(jié)流孔口被停車機(jī)會(huì)移除并進(jìn)行處理時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)節(jié)流裝置的序列號(hào)和序列號(hào)顛倒了，并且在更換后都顯示為正常。 消除方法也與上述兩項(xiàng)相同。

（5）節(jié)氣門體未按照要求安裝

在安裝過程中有很多標(biāo)準(zhǔn) 風(fēng)門。 它垂直于管道的軸線，其偏差不能超過1°； 節(jié)流閥應(yīng)與管道和夾具同軸（使用時(shí)）。

只有根據(jù)節(jié)流元件的安裝要求，才能保證使用期間的測量精度。 如果存在偏差，則測量將不準(zhǔn)確。 消除方法與上述相同。

（6）錯(cuò)誤使用墊片

無論是在環(huán)形腔與法蘭之間還是在環(huán)形腔與環(huán)形腔之間 孔板墊圈的內(nèi)徑至少應(yīng)比管道的內(nèi)徑小2至3 mm，以防止墊圈進(jìn)入管道并影響介質(zhì)的流動(dòng)。 解決方案是使用適當(dāng)尺寸的墊圈，并確保安裝中心對(duì)齊。

差壓式流量計(jì)的工作原理先導(dǎo)管線的不正確安裝

安裝先導(dǎo)管線的主要目的是傳遞壓力。 安裝不當(dāng)會(huì)在正負(fù)兩面引起額外的誤差，從而導(dǎo)致測量誤差。 通常有幾個(gè)原因。

（1）導(dǎo)壓管道太短或太長

根據(jù)通用技術(shù)法規(guī)，導(dǎo)壓管道應(yīng) 在3?50 m之間，太短會(huì)導(dǎo)致測量波動(dòng)很大，而太長會(huì)導(dǎo)致測量滯后。 測量液體時(shí)，請(qǐng)確保水平管道的坡度為1:12 ，以確保管道中充滿液體以避免測量誤差。 但是，在水平，垂直和優(yōu)美的安裝條件下，它通常會(huì)與該規(guī)定相抵觸。 消除方法是確保按照技術(shù)規(guī)定和設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。

（2）在測量蒸汽流量時(shí)，冷凝水箱的壓力端不高。 這種情況還會(huì)導(dǎo)致其他測量錯(cuò)誤。 消除方法是正確安裝冷凝水箱，并確保取壓端的高度相等。

（3）伴熱不均勻或太靠近熱源，導(dǎo)致導(dǎo)壓管中介質(zhì)的蒸發(fā)或密度變化

在北部，在冬天，一些壓力導(dǎo)管需要絕緣。在這種情況下，由于壓力導(dǎo)管中介質(zhì)的蒸發(fā)或密度變化， 由正壓力導(dǎo)管和負(fù)壓力導(dǎo)管傳遞的壓力不一致，從而導(dǎo)致額外的測量誤差。 這發(fā)生在某公司的制氫廠中。 不發(fā)送伴熱時(shí)，流量計(jì)FT-204始終顯示正常。 但是在冬季發(fā)送伴熱報(bào)告后，指示通常顯示負(fù)值。 伴熱管太靠近正壓導(dǎo)管，導(dǎo)致正壓側(cè)的冷凝水蒸發(fā)。 解決方法是正確安裝伴熱裝置， 合理選擇導(dǎo)壓管的環(huán)境位置。

差壓式流量計(jì)的工作原理差壓變送器的安裝不規(guī)范

差壓變送器的安裝環(huán)境太差，例如 如大振動(dòng)，大粉塵或強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。 消除方法是根據(jù)相關(guān)技術(shù)法規(guī)選擇合適的位置安裝變送器。 如果有必要在特殊情況下在此環(huán)境下安裝，則應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采取防護(hù)措施，例如加裝防護(hù)箱或固定支架。

差壓式流量計(jì)的工作原理維護(hù)延遲或誤操作

為了確保流量計(jì)長期穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)行了各種測量 ，這需要相關(guān)儀器人員的精心維護(hù)。 否則，由于維護(hù)不當(dāng)或操作不當(dāng)，將導(dǎo)致測量錯(cuò)誤。

（1）節(jié)流裝置長時(shí)間受到工藝介質(zhì)的腐蝕和磨損而變形

定期拆卸和檢查。 發(fā)現(xiàn)變形應(yīng)及時(shí)更換。

（2）應(yīng)清除并定期檢查節(jié)流裝置內(nèi)表面的結(jié)垢，該結(jié)垢會(huì)導(dǎo)致流通面積發(fā)生變化。 如果發(fā)現(xiàn)結(jié)垢，應(yīng)及時(shí)清洗或更換。

（3）導(dǎo)壓管堵塞或泄漏，三氣門堵塞或泄漏。 消除方法：及時(shí)檢查，及時(shí)處理問題，用工具修理泄漏。 然后排干并清潔，使用手動(dòng)泵或其他工具進(jìn)行疏通，以確保壓力正常傳遞。

（4）由于誤操作，隔離液或冷凝水會(huì)丟失，從而導(dǎo)致其他錯(cuò)誤。

具體的消除方法是： 運(yùn)行中的三閥組必須嚴(yán)格遵循以下兩個(gè)原則：*，請(qǐng)勿因誤操作而丟失導(dǎo)流管中的隔離液或冷凝物； 第二，不要進(jìn)行測量隔膜在一個(gè)方向上被壓縮或加熱。

（5）變送器的零漂移

消除方法是定期檢查變送器的零點(diǎn)和范圍 。

差壓式流量計(jì)的工作原理過程系統(tǒng)或工作條件發(fā)生變化

這種問題通常不會(huì)發(fā)生，但是當(dāng)實(shí)際發(fā)生時(shí)，可能 導(dǎo)致相當(dāng)大的測量誤差。 例如：

（1）實(shí)際過程介質(zhì)的溫度，壓力，密度，粘度和其他參數(shù)與設(shè)計(jì)介質(zhì)不一致，因此補(bǔ)償流量和 實(shí)際流量會(huì)有錯(cuò)誤。 排除方法是仔細(xì)核對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和相關(guān)參數(shù)，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改，以確保測量的準(zhǔn)確性。

（2）由于系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，流量值超過了原始設(shè)計(jì)上限，或者管道中的介質(zhì)狀態(tài)發(fā)生了變化，從而導(dǎo)致測量誤差。 消除方法：根據(jù)系統(tǒng)改造后的實(shí)際情況，重新修改過程補(bǔ)償參數(shù)，以滿足過程測量精度要求。

總之，壓差流量計(jì)在使用過程中會(huì)產(chǎn)生測量誤差。 您可以通過以下步驟找到造成壓差流量計(jì)測量錯(cuò)誤的原因，并消除它：①對(duì)于剛剛使用的流量計(jì)， 大多數(shù)測量錯(cuò)誤是由不正確的安裝或不正確的安裝引起的； ②對(duì)于長期流量計(jì)， 的測量誤差主要是由于維護(hù)不及時(shí)造成的。 或誤操作； ③至于技術(shù)改造后的測量誤差，多數(shù)是系統(tǒng)或工藝原因。

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