在工業(yè)化迅速發(fā)展的大時(shí)代，缺少不了壓力變送器、流量計(jì)、液位計(jì)、密度計(jì)、差壓變送器等儀表把現(xiàn)場(chǎng)第一數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦た叵到y(tǒng)上，為整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)充當(dāng)控制、檢測(cè)等一系列的眼睛，接下來(lái)華恒儀表為您解讀工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)最前沿的壓力變送器使用情況。

　　隨著氣在我的發(fā)展速度飛快，所以需要精度非常的氣流量測(cè)量計(jì)。目前我大部分氣企業(yè)采用的氣流量測(cè) 量?jī)x器為孔板流量計(jì)，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)且其測(cè)量精度很的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，過(guò)之九十五的石油氣企業(yè)把孔板流量計(jì)用在貿(mào)易計(jì)量計(jì) 上。孔板流量計(jì)是檢測(cè)裝在管路中的同心孔板兩邊的壓力差來(lái)得到流量數(shù)據(jù)的類檢測(cè)儀器。其主要是由節(jié)流裝置、差壓計(jì)、壓力計(jì)和溫度計(jì)構(gòu)成。它根據(jù)能量守恒 定律和流動(dòng)連續(xù)性方程這些原理來(lái)設(shè)計(jì)制造的。它的計(jì)算氣流量的方法是通過(guò)節(jié)流裝置產(chǎn)生壓力差，然后再進(jìn)過(guò)些儀器測(cè)量壓力差和壓力、溫度，后在使用 流量積算儀或計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)后得到數(shù)據(jù)。

　　1 孔板流量計(jì)工作原理及點(diǎn)

　　孔板流量計(jì)以能量守恒定律和流動(dòng)連續(xù)性方程為設(shè)計(jì)原理，其計(jì)算方法是根據(jù)裝在管路中的同心孔板兩邊的壓力差來(lái)計(jì)算的，其 結(jié)構(gòu)是由溫度計(jì)、壓力計(jì)、節(jié)流裝置等構(gòu)成。由于其造價(jià)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有較的測(cè)量精度，并且適用于精度要求不的工程測(cè)量以及貿(mào)易。我使用孔板流量 計(jì)已經(jīng)有很長(zhǎng)的段時(shí)間了，并擁有非常成熟的孔板流量計(jì)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)，加工經(jīng)驗(yàn)，其生產(chǎn)的孔板流量計(jì)也可以測(cè)量些未知范圍的氣流量。現(xiàn)目前，我主流 的氣測(cè)量?jī)x器還是孔板流量計(jì)。

　　2 氣流量計(jì)算方法

　　2.1 氣體積流量計(jì)算基本公式

　　（1）

　　式中 Qn———標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體積流量，m3/s；C———流出系數(shù)；β———直徑比；

　　ε———可膨脹系數(shù)；

　　d———孔板開(kāi)孔直徑，mm；

　　Δp———節(jié)流件前后的壓差，Pa；

　　ρ1———?dú)庠谏嫌喂r條件下的密度，kg/m3；ρn———?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度，kg/m3。

　　2.2 氣體積流量計(jì)算實(shí)用公式

　　（2）

　　式中，As———秒計(jì)量系數(shù)，視采用計(jì)量單位而定，此式As=3.1794×10-6；E———漸進(jìn)速度系數(shù)；FG———相對(duì)密度系數(shù)；

　　Fz———壓縮因子；

　　Fr———流動(dòng)溫度系數(shù)；

　　P1———孔板上游取壓孔靜壓，MPa。

　　3 孔板流量計(jì)計(jì)量誤差分析

　　3.1 流出系數(shù)C對(duì)計(jì)量精度的響

　　孔板流量計(jì)的校準(zhǔn)于流出系數(shù)有關(guān)，它需要在上游直管段達(dá)到足夠的長(zhǎng)度，同時(shí)其的節(jié)流裝置需要到達(dá)必要的技術(shù)要求。而流動(dòng) 系數(shù)又與雷諾數(shù)有關(guān)且隨其變化。c值增大時(shí)，雷諾數(shù)會(huì)變小，反之則c值減小時(shí)，雷諾數(shù)會(huì)增大。流動(dòng)系數(shù)C也會(huì)隨著流量變化而變化，其變化是隨流量的變大而 減小，當(dāng)實(shí)際的流量比刻度流量小時(shí)，則由其帶來(lái)的流量誤差會(huì)增大。同時(shí)C值是個(gè)變量，其根據(jù)雷諾數(shù)改變而改變，當(dāng)雷諾數(shù)到定值時(shí)，其變化量將會(huì)變小。關(guān) 于法蘭取壓，雷諾數(shù)要過(guò)106，而關(guān)于交接取壓其值要過(guò)3.2 被測(cè)介質(zhì)實(shí)際物理性質(zhì)的不確定度因素

　　（1）氣相對(duì)密度對(duì)流量計(jì)量的響。

　　氣流量值會(huì)隨著1/Gr變化而變化，其兩之間關(guān)系是正比例關(guān)系，這點(diǎn)可以從上面公式（2）中可得知中可以看出。 假如把Gr看作個(gè)單的量，那么當(dāng)Gr的不確定度為正負(fù)之點(diǎn)五，這是氣標(biāo)準(zhǔn)體積流量的不確定因素為正負(fù)之點(diǎn)二五，因此顯而易見(jiàn)流量計(jì)量 會(huì)受到氣實(shí)際的相對(duì)密度的響。而導(dǎo)致Gr不確定度出現(xiàn)的原因是由于沒(méi)有測(cè)量和分析以及確定出真實(shí)氣的相關(guān)物理參數(shù)。例如，實(shí)際空氣的組分偏離標(biāo) 準(zhǔn)組分的偏離程度，各有關(guān)組分分子量測(cè)量的不確定度。目前Gr有兩種辦法確認(rèn)，是用浮力氣體天平、動(dòng)量比重計(jì)等儀器檢測(cè)其實(shí)際相對(duì)密度；第二種是采用 氣分析儀器，先得知?dú)獾娜拷M成部分，再根據(jù)其算出Cr值。現(xiàn)在我們家通常使用后種方法。但是因?yàn)榇嬖谥鴫毫囟炔睿訥r是個(gè)變量。這時(shí)需 要使用在線色譜，觀察其變化狀況，從而進(jìn)步增加計(jì)量的精度。

　　（2）氣壓縮因子對(duì)流量計(jì)量的響。

　　流量計(jì)量的結(jié)果通常表現(xiàn)為在實(shí)際運(yùn)行中的流量流出，但是因?yàn)楦鱾€(gè)工程的實(shí)際情況不同，那么這時(shí)候就般認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)氣體流 量。當(dāng)我們遇到外部因素的響時(shí)（氣壓不、溫度），也可以用理想氣體方程等到體積流量。然而現(xiàn)實(shí)和理想是有差異的，同樣的現(xiàn)實(shí)氣體也同樣與理想氣體有 差異，別是在由于管道壓力大和其溫差大時(shí)，理想氣體狀態(tài)方程不在適用在這里。可以計(jì)算出氣壓縮系數(shù)辦法的有三種，是用卡茨曲線圖求解法，其優(yōu)點(diǎn) 在于求解方法快速，使用方便，但其缺點(diǎn)就是誤差較大。第二是采用卡茨表求解法，但其缺點(diǎn)在于算法繁瑣，當(dāng)沒(méi)有有關(guān)壓縮系數(shù)時(shí)還要用到內(nèi)插法，但其優(yōu)點(diǎn)在于 算出的數(shù)值準(zhǔn)確。第三種是查閱《氣壓縮系數(shù)速查手冊(cè)》。

　　（3）可膨脹系數(shù)ε對(duì)流量計(jì)量的響。

　　我們需要在氣體經(jīng)過(guò)孔板的時(shí)候?qū)γ芏鹊捻懙淖兓尤雮€(gè)修正系數(shù)ε。這個(gè)引進(jìn)的系數(shù)使我們?cè)趯?shí)際工作中產(chǎn)生誤差個(gè)主 要的原因。如果工作中氣的流量沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的程度的時(shí)候，真正的修正系數(shù)的ε會(huì)比規(guī)劃中的ε要小很多。后讓工作中得出的結(jié)果數(shù)據(jù)要比預(yù)期的數(shù)據(jù)小很 多。假設(shè)真正修正系數(shù)比工作中的修正系數(shù)要大，后得到的結(jié)果也要比真正地結(jié)果要大很多。

　　（4）動(dòng)流對(duì)流量計(jì)量的響。

　　造成動(dòng)流的根本原因是因?yàn)閮x器管道中氣體流過(guò)的速度還有氣體的壓力產(chǎn)生改變，這個(gè)改變能夠引導(dǎo)出壓力差的改變，讓我們 儀器記錄下來(lái)的線條是不是根線。而是段寬帶。然而讓這個(gè)動(dòng)流產(chǎn)生的原因有些只有個(gè)，而另些卻是有很多個(gè)原因結(jié)合到起的。比如我們長(zhǎng)距離管道中 殘余液體的積累，壓縮氣的儀器的使用，氣井田中壓力的變化擾動(dòng)，氣使用單位不能很平均的使用氣。能夠有穩(wěn)定的流量流動(dòng)才是截留裝置計(jì)算流 量基本的因素，當(dāng)我們需要測(cè)量的單位產(chǎn)生波動(dòng)的時(shí)候，我們就不能很好的對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，這樣就會(huì)使測(cè)量的誤差增大。因此我們?yōu)榱俗屛覀兘K的測(cè)量結(jié)果誤差 小，就有必要對(duì)動(dòng)流進(jìn)行削弱。

　　儀器儀表是工業(yè)化進(jìn)程的基石，只有選用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)選用合適的儀表，才能夠事半功倍，自動(dòng)化流程才能夠更加自動(dòng)化。