宽量程比差压流量计的研究

标准差压流量计一般存在量程比不够宽的缺点,为弥补不足,采用更换孔板法、多套流量计测量法、多台差压式流量计切换使用法、数字通信传输法等方法来扩大量程比。讨论了量程过范围对差压变送器性能的影响和过范围试验方法,以及计量检定和流量测量准确度现场验证问题。分析表明,差压式流量计的安装方式也是保证测量准确度和量程比的重要环节,必须严格执行相应的规程,避免引起差压信号的传递失真,进而引起误差。

耐强腐蚀弯管流量计的研发和应用研究

在三聚氯氰生产过程中,需准确地测量进聚合反应器的氯化氰单体的流量。介绍了常用的测量仪表及存在的不足,针对氯化氰单体流量测量时,存在的结晶和结垢物堆积问题,提出一种耐腐蚀抗结晶弯管流量计的方案。阐述了该流量计测量原理、影响测量补偿问题以及仪表安装注意事项。实际应用表明:该流量计具有耐腐蚀性、抗结晶能力,稳定性好、可靠性高等特点,能够适应严酷的工艺条件,满足生产要求。对于与氯化氰气体具有相似特性的介质,有借鉴意义。

气体的膨胀性对流量测量的影响及对策研究

流体流过流量计后,都会产生一定的压力降,因而引起出口静压降低。当被测流体为含水蒸气的气体时,由于气体的膨胀性,静压降低会导致气体流束膨胀,从而会引起流量测量产生误差。分析了气体膨胀对标准孔板流量计、喷嘴流量计、线性孔板流量计、V锥流量计、浮子流量计、涡街流量计流量测量的影响,并给出了在流量二次装置中实现可膨胀性系数的自动补偿方法。

提高孔板流量计测量精确度的研究

介绍了新老标准中关于标准差压流量计测量精确度问题的演变,1981年以前,提高测量精确度需采用设置较大的界限雷诺数及压缩量程比的方法来实现,且将原本非线性的流出系数C当作常数来处理。1993年以后随着仪表技术的发展,能够实现对C的非线性进行自动校正,建立了C的模型,并可将流量测量量程比扩大到10倍,系统不确定度提高到1.0%。重点探讨了量程比的变化对测量精确度的影响。

基于HART总线的双量程差压流量计

差压式流量计由于其自身的固有特点,量程比不够宽广.采用增设-台低量程差压变送器的方法,能有效地扩大量程比,但仍沿用4 -20 m A 模拟量传送信号.由于信号要经过D /A 和A /D 两次转换,将会损失0. 1% FS 的准确度,因此采用数字信号传送的方式挽回这-损失,使流量信号处理成为无差运算.该方法不仅提高了系统准确度、减小了零漂、降低了仪表功耗,而且节省了工程投资.这-方法也同样适用于单量程差压流量计.

新型差压流量计的结构与性能研究

尽管流量计种类多样,但由于被测流体的复杂性、要求的多样性和使用条件的特殊性,直到现在仍有很多流量测量任务未能达得到满意的效果。因此,开发新型的流量计或改进现有的产品仍势在必行。介绍了四种新型差压流量计。其中,双量程差压流量计采用增设低量程差压变送器的方法,提升量程低端的差压测量准确度,从而提高量程低端流量测量准确度、扩大量程比。双向孔板流量计采用孔板不削斜角等方法,实现双向流量测量。湿气体流量计采用偏心孔板和弃用针形阀三阀组等方法,消除积液带来的误差。耐腐蚀弯管流量计采用新型氟塑料喷涂的方法,提高耐腐蚀能力,并用吹气和弯管管外伴热保温的方法防止介质的结晶和自聚,从而增强系统的可靠性和延长使用寿命。

双量程孔板流量计不确定度及量程比

ISO 5167:2003(E)总结了20世纪90年代之后国际上标准差压装置的最新研究成果,在ISO 5167:1991(E)的基础上作了多项重大改进,其中标准孔板的不确定度上升到0.5%。在流量二次装置中按照标准所提供的模型对流出系数C和可膨胀性系数ε的非线性进行补偿后,保证系统不确定度1.5%(气体、蒸汽)和1.0%(液体)的量程比可达10∶1。为了扩大量程比,可增加1台低量程差压变送器,以提高量程低段的差压测量精确度,进而提高量程低段的流量测量精确度,并在流量二次装置中实现量程切换和各项补偿,量程比可达100∶1,从而将差压法流量测量技术提高到一个新水平。根据特征点不确定度对估算进行了论证,并在流量标准装置上通过了验证。

流量计直管段适用长度的探讨

现有流量计中,除了容积式流量计、科里奥利质量流量计之外,其他流量计对前后直管段有特定的要求,且不同类型的流量计所要求的直管段长度也差异悬殊。直管段长度不够时引起流量测量不确定度增大的原因:流体流过弯管或阀门时,速度分布产生畸变,导致实际流量系数与出厂标定时的流量系数不一致。常用对策包括:管线绕道法,简单易行;降低精确度指标,在普通监测和过程控制中亦经常采用;将流量传感器在管道上的安装方位选择在最有利的位置;加装流动调整器和选用直管段长度要求低的流量计。同时,对以上几种对策进行了比较与分析。

一种变组分气体流量计的研究

针对干气、驰放气、火炬气等类型的气体组分变化快的特性,易引起标准状态下密度不稳定的问题,无法像稳定的气体那样,采用温度压力补偿的方法完成质量流量的测量。采用涡街流量传感器测量该种气体工况条件下的体积流量,再用旋涡发生体前后的压差,计算工况条件下的流体密度,并在正压法空气流量标准装置上进行全量程范围内质量流量校准,达到±0.5%MV准确度。现场运行证明:该方法简单可靠,成本比科氏力质量流量计方法低很多。

碱液IC卡自动定量装车系统的设计与调试

对一个每年装车发货百万吨碱液的发货工段进行了改造:将静态容积法定量装车发货改为动态质量法定量装车发货;没有采用科里奥利质量流量计,而是采用相对廉价的智能电磁流量计,经频率信号传送以及数字量计算得到质量,并配以温度补偿,也能得到优于±0.1%的装车精度;采用二级组网,将风险尽可能分散,上位机实时监控并记录每个车位每次装车发货的全过程,使装车和发货过程透明化,从根本上杜绝作弊。完善的逻辑设计和可靠性设计,使系统能长周期、安全、可靠、精准、高效运行,运行5年未发生过故障和事故。

管损统计在供热网SCADA系统中的应用

在用于能源管理的数据采集与监控(SCADA)系统中,根据采集得到的大量数据和用户的需求,可进行多种数据分析工作。这对保证系统安全、及时发现故障和存在的问题、进行优化操作和管理、争取更大的经济效益,有着意想不到的效果。重点讨论了管路损耗计算和监控方法,并就蒸汽供热网中管网损耗有规律增大的实例进行分析,找出管损增大的原因。由于涡街流量计超流速必引发示值偏低,通过准确的计算,证明了2台大口径流量计存在超流速的情况。换上2台上限流速可达80 m/s的优质涡街流量计后,实现了准确测量,为企业挽回了巨大的经济损失。查找流量计失准的原因是一项技巧性极强的工作,必须进行细致的实地调查研究,以解决实际问题。

双量程差压流量计不确定度和量程比的验证

用差压法测量流体流量,由于流量与差压信号之间的平方根特性,其量程比不够大。在双量程标准差压流量计中,增设了1台低量程差压变送器,使量程低段的差压测量精确度提高了33倍(典型值),从而使量程低段的流量测量精确度得到提高。按国际标准和国家标准所提供的不确定度公式计算,测量液体时不确定度达到1.0%,测量蒸汽和组分稳定的气体时不确定度达到1.5%,量程比达到100∶1。经DN80和DN200共6套双量程差压流量计在水流量标准装置上的数据验证,得到的误差比计算结果略小,优于技术指标,并在现场使用中得到证实。

一体化差压流量计的优势与实施

介绍了差压式流量计分体式和一体式的优缺点和应用现状,提出将节流件、变送器及附件按标准在工艺短管上安装好并标定后一体供货,即组成一体式差压流量计,既减小了安装误差,缩短安装工时,又提高了系统准确度。详细分析了一体化差压流量计的优势、注意点及实施方案。一体化差压流量计的应用是目前趋势之一。

流量测量中温压补偿测点的设计

针对流量计在测量气体和蒸汽流量时需对温度、压力补偿的问题,根据各流量计的测量原理不同,选择合适的测温点和测压点位置对测量的准确性至关重要。分析了几种流量计温度、压力补偿的目的以及温度、压力参数的测量要求,提出了测温口、测压口开口位置的合理选择。提供了利用焦耳汤姆逊系数计算上下游温差的实例。

流量测量系统的预防性维护

流量测量仪表的预防性维护需要对被维护的仪表及系统有深入的了解,通过仔细观察和深入的调查研究,才能发现故障原因并解决问题。讨论了借助智能化流量测量仪表的自诊断信息了解仪表的状况,借助仪表原始数据与中间计算结果、仪表的趋势图分析仪表可能存在的问题;借助数据采集与监视控制系统提供的信息进行分析,以及按照维护规程及经验对维护点进行预防性维护的方法,并用很多实例进行了说明。

关口蒸汽计量表的设计选型

关口蒸汽计量表是计量管理、生产调度管理、企业经营管理以及设备管理的基础。介绍了关口蒸汽测量系统的特殊性以及关口蒸汽测量系统的设计与选型要求,并阐述了关口计量表设计选型需满足流量测量准确度、范围度、可靠性、介质高温高压等的要求,计量检定要求以及大管径等要求。比较了涡街流量计和标准差压流量计在面对这些要求时的优势和局限性。

蒸汽流量测量中的压损与节能效益分析

摘要：针对某文献论点，在相同的流量和相同的直径比β时，喷嘴的压力损失只有孔板的30％～50％，并计算了某口径的孔板在一年之内损耗的能量折算为人民币高达几十万元。以国际标准和国家标准为工具，对上述论点进行分析计算，发现在相同流量、相同工况条件和相同差压上限的条件下，孔板压损不是比喷嘴大，而是略小，因而在上述条件下，β相同这一假定不成立。从系统的角度分析了流量计压损减小所节省的能量损耗，绝大多数不能转化成经济效益。文中还分析了喷嘴和孔板在直管段要求、超过限制条件、节流件变形、耐磨性、经济性和不确定度方面的差异。

用能单位能源供应预付费系统

企事业单位能源供应预付费系统与家用能源供应预付费系统的主要差别是:前者的安全可靠性要求特别高;某些重要部门的能源供应突然中断,极易引发事故。针对企事业单位能源供应的安全可靠性要求,研发了IC卡预付费系统。一个完整的能源预付费系统由售卡制卡子系统、能源计量子系统、预付费控制子系统、预付费监控子系统以及各子系统之间的传输介质组成。其中,预付费控制子系统包含IC卡读卡器、预付费控制器、控制阀和辅助设备。售卡制卡子系统的软件应包括操作员密码验证(总貌画面)、权限管理、单位档案管理、IC卡初始化、IC卡充值、操作痕迹查询等。能源预付费系统集成了能源计量、数据采集和能源供应控制三大功能,实现了能源精确计量、数据及时传送、欠费关停的功能。该系统已在供能区域得到了广泛使用,用户反响良好。

双量程差压流量计在火炬控制系统中的应用

火炬系统中,消烟蒸汽流量与火炬气流量保持合适的比值至关重要,是无烟燃烧和经济燃烧的关键,也是控制难点。由于火炬气流量变化范围较宽,要求测量消烟蒸汽的流量计具有很大的量程比。采用双量程差压式流量计,提高量程低段的差压测量精度,并进行温压补偿、雷诺数补偿和可膨胀性系数补偿,再按国家标准合理安装,能将量程比提高到100∶1,运行表明:现场运行数据可靠。

基于质量守恒定律的流量测量准确性的现场验证案例分析

流量计按检定规程进行检定,除了标准差压装置可按几何法进行检定,其余各类流量计均需实流检定。经检定合格的流量计虽然取得了合格证书,但在现场安装、与关联仪表配套组成流量测量系统后,系统误差未必满足要求。所以,验证这个特定的流量测量系统是否满足规定要求就非常重要。验证的常用方法有物料平衡法、能量平衡法、设备能力法、流量增量法等。针对基于质量守恒定律的物料平衡法进行详细讨论。