影响液体流量计准确度的因素有很多,比如检测环境(温度、湿度、气压等)、检测方式等,今天就为大家详细讲解一下影响液体流量计测量精度的4大因素:
1、机械磨损影响
一般新的液体流量计分析经一段时间磨合,齿轮各处间隙适合,漏流量是比较小的。流量计在使用2~3年后,齿轮的长期相互运动会造成齿轮端部磨损,间隙变大,漏流量也就变大。因此对于频繁使用的流量计要经常进行检测,对磨损的齿轮进行及时更换,保证流量计的正常运行。
2、温度影响
当温度上升时,液体流量计的齿轮之间的间隙会变大,流量计的漏流量有会变大,但是还要考虑由于温度上升计量空间的体积也变大,介质受热膨胀等原因。
3、压差影响
当液体流量计的进出口之间的压力差很小,齿轮转速低,这时的漏流量就会比较大。当流量计的流量的进出口之间的压力太大时,齿轮回转力矩大,转速太高,漏流量也会增加,误差也较大,因此只有将进出口压力控制在合适的范围内,流量计的漏流量才能控制到最小。
4、介质粘度影响
液体流量计介质的粘度变化时,漏流量也会发生明显变化,粘度增大时,漏流量小,误差小,粘度减小时,漏流量大,误差大。因此JJG667-1997中也规定了检测用介质和流量计实际使用的介质粘度要一致。如用其它介质进行检测时,要注意引入的误差不能超过流量计误差限的三分之一。
现场的调试人员在调试电磁流量计时,需根据电磁流量计在自动化测量中可能出现的错误,来进行相应的调试工作,先列举以下两点内容: 第一、在仪表调试过程中,流量仪表出现的流量值波动较大的情况。如果在实际调试中出现仪表流量值频繁的波动,则应立即对流量仪表内的PID参数进行适当的调节,确保数值稳定下来,但如果在调节后波动的情况依旧持续的发生,调试人员可以考虑是否是因为仪表本身的缺陷而造成的,此时所要采取的措施是更换仪表。 第二、当信号没有返回到电磁流量计的系统当中时,转换机正也正处于稳定的工作状态,根据这种情况,调试人员可以使用万用表调试,来综合检测流量计上的接线盒端口。如果A端口显示是输出电流,则表明A+上的位置有问题。例如:A+为输出电流,调试点却在A-位置上,这时,调试人员应根据现场检测情况来安排具体的调试工作
涡街流量计(简称涡街)只有3个静密封点,不易泄漏,没有流动的死区,不需伴热保温,不受流体重度、温度、压力、和粘度等影响,流量系数长期不变。
但涡街在有振动场合使用时,会使流量测量不准。目前,市场上已推出抗振型的涡街,来克服振动对流量测量不准的影响。
(1)初步投资
一台进口涡街大约2万元人民币(DN15-DN50),而一台节流装置包括差压变送器、孔板及法兰、导压管、阀门、保温箱或保护箱也需1.5万元人民币,从长远观点看、采用涡街仍然是合算的。
(2)安装费用
涡街安装简单,只需保证流量计前后有一定的直管段即可,孔板直线段、同心度、导压管、变送器、保温箱都有一定的安装要求、安装费用是涡街的数倍。
(3)维护费用
涡街除在计量上要求周期性标定外,一般不会出现故障,而孔板则不然,消漏,定期排污,灌隔离液,更换导压管、阀门、保温、清洗孔板等,有一定的维护量。如200套流量孔板测量回路(需保温伴热),每二年,保温伴热系统改造就得投入一定的维修费,这还不包括差压变送器的更新,孔板更新费用。算下来足可以买一定数量的进口涡街.
(4)运行成本
1.蒸气消耗费用
如200套流量孔板测量回路(需保温伴热),每个伴热点耗汽0.02t/h,如果每年平均按4300小时计算,蒸汽费用为40元/吨,则每年需消耗汽费用大约为68.8万元,每个回路每年耗费用为0.344万元。
2.能耗费用
涡街的压力损失比孔板小,约是孔板的1/15。因此,长期的运行对泵及风机能耗费少。孔板是涡街的15倍,当用于气体或蒸汽流量测量时,由于密度小,同一管径体积流量大,压力损失更是严重,耗能费更高。
3.泄漏排污费
排污费视排污次数,一般为每年约20次左右,排出的污物及物料污染大气环境,污水超标,环保部门也要对其罚款。
(5)长期运行精度
孔板的设计系统精度1.5%-2.5%,由于差压与流量是菲线性关系,当流量低于30%时,误差增大,气体太为严重,另一方面,由于使用介质的长期磨损,锐角变钝,使流量系数发生变化,也是影响精度的一个重要原因。
由于涡街的特殊结构,当精度经实际确定后(约为0.5%-1%测量值),精度几乎是不变的。
(6)可互换性
同一台涡街可测量气体、液体及蒸汽的流量,电子线路板及敏感元件对不同吕径的流量计来说都有是通用的,信号输出通常有三种形式:脉冲、模拟及数字信号。可以通过电路板的开关来切换,用户可随时根据自己的需要切换到另一种输出信号。更改量程也很容易,对模拟输出来说,只需改变输入的脉冲频率行了。
孔板则不然,孔径是为特定的介质而设计的,互换性差,改变量程也比较困难,需重新计算孔板。
(7)量程比
由于涡街的输出频率与流量成线性关系,则流量的量程比可达20:1-80:1,例如:Foxboro公司的涡街流量计测量气体及蒸气的量程比为80:1,测量液体的量程比为40:1,能适应工艺流量测量量程较大的要求,精度仍能保证。
差压流量计的差压与流量成非线性关系,在小流量时测量不准,量程比只有3:1-5:1。如果扩大量程比,必须设法提高差压变送器的精度。
(8)可靠性
现在有种更为可靠的涡街出现,它在一个表体上安装了两套电子线路、两套敏感元件,且相互独立,可用于重要的流量测量场合,差压式流量计难以做到这点。
(9)节能效果
如蒸气用量为120t/h,压力为3.9Mpa,温度为445oC,如果用孔板测量蒸气,造成压力损失为0.03-0.05Mpa,如按0.03Mpa算,这块孔板所豪耗电能为82kW,按一年300天计,每年耗电59万kW/h折算标准煤为68.5t,如果采用涡街能耗仅为孔板的1/15-1/20,若以1/20计,则每年仅耗煤3.34吨,仅占孔板能耗的3.33%。
(10)一次元件的流量特性对控制系统产生的影响
由于涡街的输出频率与流量成线性关系,当它与调节阀,调节器级成一个控制系统时,相当于一个时滞和时间常数都小到可忽略的一个滞后环节,可视为比例环节,广义对象的特性完全取决于回路中其他环节,对控制系统几无影响,
孔板则不然,由于它的输出与流量成线性关系,回路增益随着流量而变化,虽然利用调节阀的流量特性来补偿广义对象的线性影响,但效果并不明显,因此,必须引入开方器,开方器的引入虽然使广义对象的特性不随工作点而变化,明显改变了调节品质,但在小流量时反应快、灵敏、容易引起系统,调节误差增大。
综上所述,涡街在许多流量测量中用涡街来代替孔板是可行的,既省钱又省力,它确实给流量测量来许多好处。