V錐流量計超量程使用的處理方法
V錐流量計超量程使用的處理方法
V錐流量計概述
V錐流量計是2000 年左右才在國內(nèi)出現(xiàn)的流量計, V 錐流量計是一種通過節(jié)流取差壓以反映流量大小的節(jié)流裝置。節(jié)流件是一個懸掛在管道的錐形體, 正壓P1 取自錐體前流體未擾動(即未形成節(jié)流, 流體未加速)的管壁; 負(fù)壓P 2 取自后錐體, 并通過引壓管引至管外, 其差壓..P 的平方根與流量成正比[ 1] 。計算與孔板、噴嘴等類似。
V 錐流量計外觀
V 型錐差壓式流量計的關(guān)鍵部件即節(jié)流件為*的V 型圓錐體, 與其它差壓式流量計相比, 克服了其他節(jié)流裝置的缺點(diǎn)。雖然測量原理與其它差壓式儀表相似, 但幾何結(jié)構(gòu)卻*不同, 懸掛在管線中心的V 型錐體具有*的..整流..功能。流體在節(jié)流元件的作用下, 流場將經(jīng)過.. 非穩(wěn)定流.. 穩(wěn)定流.. 恒(常)流..的變化過程, 在節(jié)流元件的上游部分達(dá)到差壓式流量計測量原理所需要的理想前提條件, 從而本質(zhì)上保證了測量的精度。
測量原理
自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
V 錐流量計屬于自動化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場一次檢測元件, 直接安裝于工藝管道上。在(營口)中試基地?fù)?dān)負(fù)著煤氣流量計量的重要作用。V 錐流量計、差壓變送器、PLC和HM I畫面是煤氣流量計量*的四部分。V錐流量計測量流量的自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為: 由V 錐流量計節(jié)流煤氣產(chǎn)生差壓, 而后由導(dǎo)壓管引出, 后經(jīng)三閥組連接差壓變送器將差壓信號轉(zhuǎn)換為兩線制( 4~ 20) mA 電流信號送到PLC 模擬量輸入模塊, 經(jīng)PLC 程序運(yùn)算后傳送到HM I畫面上顯示為工藝使用的流量值。
V錐流量計測量原理
V錐流量計屬高精度、高穩(wěn)定性的新型差壓式流量儀表。和其他差壓式儀表一樣, 也是基于流動連續(xù)性原理和伯努利方程來計算流體工況流量的。在同一密閉管道內(nèi), 當(dāng)壓力降低時, 速度會增加, 當(dāng)介質(zhì)接近錐體時, 其壓力為P 1 (正壓) , 在介質(zhì)通過錐體的節(jié)流區(qū)時速度會增加, 壓力會降低為P 2 (負(fù)壓), 如圖3所示。P1 和P2 都通過V錐流量計的取壓口引到差壓變送器上, 流速發(fā)生變化時, 差壓值會隨之增大或減小。也就是說對于穩(wěn)定流體, 流量的大小與差壓平方根成正比。當(dāng)流速相同時, 錐體節(jié)流面積越大, 則產(chǎn)生的差壓值也越大。對于蒸汽、煤氣等可壓縮介質(zhì), 需加裝壓力變送器、熱電阻進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。
超量程使用的理論依據(jù)及處理方法
流量參數(shù)Q 與V錐流量計前后差壓..P 的關(guān)系
根據(jù)式( 1)對于同一V錐流量計測定同體時, 式中的K、Z、..為常數(shù), 顯然流量參數(shù)的平方與孔板前后的差壓成正比Q2 .. ..P。
V錐流量計超量程使用的理論依據(jù)因流量參數(shù)Qm 的增大會造成差壓指示值超過差壓變送器的量程(即流量計超量程) , 從而使儀表無法再進(jìn)行測量。根據(jù)V 錐流量計測量流量的原理, 通過理論分析可知, 一般Qm in是Qmax的1 /3, 因而Qm in*受Qmax的限制, 在超量程后最終的處理方法實(shí)質(zhì)上是通過調(diào)整Qmax而達(dá)到目的。不過對于Qmax的調(diào)整, 既要使之符合流量公式中與差壓..P 的數(shù)學(xué)關(guān)系, 又要使之符合國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。國家標(biāo)準(zhǔn)GB 1314.. 77 規(guī)定: 流量上限值應(yīng)符合下式規(guī)定, 即: A = 10 a n ( 4) 式中a 的取值見表1; n 為的自然數(shù), 取值范圍視設(shè)計流量上限的單位大小而定。國家標(biāo)準(zhǔn)GB 1314.. 77 同時規(guī)定: 差壓上限需符合下式規(guī)定, 即: B = 10 b n ( 5) 式中b的取值見表2; n 為自然數(shù), 取值范圍視設(shè)計流量上限的單位大小而定。
V錐流量計超量程使用的處理方法
根據(jù)具體情況, 采取了兩種不同的方法分別進(jìn)行處理。
1) 當(dāng)a、b 前后兩數(shù)的倍率值b1 /b2 = ( a1 /a2 ) 2 時, 其處理方法較為簡單, 只要將原設(shè)計差壓升(降)一級, 其對應(yīng)的流量也升(降)一級即可, 而級差依GB 1314.. 77規(guī)定, V 錐流量計無需變動, 基本不會產(chǎn)生誤差。而后調(diào)整差壓變送器的量程及PLC 中程序量程。
2) 當(dāng)a、b 前后兩數(shù)的倍率值b1 /b2 .. ( a1 /a2 ) 2 時, 其處理方法較為復(fù)雜, 這時的具體處理步驟。.. 先算出擴(kuò)大或縮小量程的比值..P1 /..P 2; .. 利用式( 6) , 根據(jù)原流量值Qmax1算出對應(yīng)于原設(shè)計差壓..P 的流量值Qmax2; .. Qm ax2與GB 1314.. 77 所規(guī)定的系列值a 一定有差距, 選取Qm ax2的一個系列值, 也就是對應(yīng)于原設(shè)計差壓..P 在擴(kuò)大或縮小量程后的一個流量系列值Qmax2;
調(diào)整差壓變送器的量程; 調(diào)整PLC 中程序的流量量程與差壓量程。
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