摘(zhāi)要:對大口徑氣(qì)體流(liú)量計(jì) 闡述(shù)了測管式(shì)流量(liàng)計的應用原(yuán)理(lǐ)與系統構成情(qíng)況，其(qí)次(cì)針對堵(dǔ)塞問題提出相(xiàng)應的防(fáng)治措施(shī)，最後對在線(xiàn)檢測技術進(jìn)行重(zhòng)點分析(xī)。嚴(yán)格遵(zūn)從該(gāi)檢測技術(shù)嚴格遵從标準(zhǔn)，可以(yǐ)爲解決大口徑(jìng)氣體等介(jiè)質的(de)計量提供(gòng)可行的技術方案。
　　近年來(lái)，各種(zhǒng)非标準(zhǔn)差(chà)壓式(shì)流量計依據自(zì)身特點，在氣體(tǐ)測:量(liàng)工作中取(qǔ)得(dé)了有效(xiào)的應(yīng)用成果，例如環形孔闆流(liú)量計、均速(sù)管(guǎn)流(liú)量計、彎管流量計以及(jí) v 型錐(zhuī)流量計(jì) 等。然而非(fēi)标準(zhǔn)流量(liàng)計在應用(yòng)中也存在一-定的劣(liè)勢，那便是(shì)部分流量(liàng)類型未能(néng)得到國(guó)家(jiā)标準(zhǔn)支(zhī)持，同時(shí)在測(cè)量(liàng)中無法(fǎ)準确(què)控制(zhì)偏差值，因此會對最(zuì)終測量(liàng)結(jié)果構(gòu)成一定的影響(xiǎng)。此外，當(dāng)前我國還沒有口徑大于400mm且滿足(zú)圓管(guǎn)形式(shì)的流量計(jì)，這樣在風(fēng)洞均勻流(liú)暢(chàng)下遊中(zhōng)無法提供準确(què)檢測。基于此，将(jiāng)大口徑(jìng)作爲切(qiē)入視角，針(zhēn)對氣(qì)體流量計的在線檢測，對流量(liàng)計的(de)制造與發展具有重要意義。
1相關原(yuán)理及系統概述
　　國際(jì)标準(zhǔn)iso3966《封閉管道流體流量(liàng)的測(cè)量》中(zhōng)規定(dìng)了在(zài)充滿流體的封閉管(guǎn)道中(zhōng)，處于(yú)穩定(dìng)流(liú)動狀态(tài)的(de)體(tǐ)積(jī)流(liú)量的(de)測量方法，并且(qiě)規定了可(kě)測定(dìng)的流(liú)速範圍，下(xià)限流速爲測頭(tóu)在風(fēng)洞中标定(dìng)的最低(dī)流(liú)速，具(jù)體數值爲(wèi)3.0m/s左右(yòu)，上限(xiàn)流(liú)速爲≤0.25倍(bèi)的馬赫數。
　　對于圓(yuán)管(guǎn)來說，将管(guǎn)道橫(héng)截面中(zhōng)的(de)半徑數值(zhí)代入到測(cè)定(dìng)公式中(zhōng)，并且(qiě)将平(píng)均流(liú)速視(shì)爲等于在(zài)各個半徑(jìng)上測量各(gè)點位(wèi)實際(jì)數據(jù)的(de)算術平(píng)均值，這樣當管(guǎn)道内部的平均(jun1)流速等于管路(lù)半徑平均(jun1)速度(dù)所代表(biǎo)的(de)算術(shù)平均值(zhí)時，就可以利用(yòng)平均流(liú).速對各個局部(bù)流速(sù)的(de)實際數(shù)值進行(háng)估算。這(zhè)樣不僅(jǐn)能夠對(duì)大口徑氣(qì)體流(liú)量計的(de)在線檢(jiǎn)測提供準(zhǔn)确的(de)數據(jù)參考(kǎo)，還能(néng)夠對測頭(tóu)的應(yīng)用數量(liàng)提供參(cān)考。考(kǎo)慮到測(cè)頭(tóu)支杆對(duì)堵塞問題的影(yǐng)響(xiǎng)，需要根據(jù)測頭實際(jì)插(chā)入(rù)深度(dù)來計(jì)算影響數值，進而減少最終檢測結果(guǒ)的誤差(chà)叫。
在檢(jiǎn)測環節(jiē)采用fc2000系列流量(liàng)計算(suàn)機進(jìn)行測(cè)定，該(gāi)型(xíng)号(hào)計算(suàn)機是一(yī)款(kuǎn)全參(cān)數補(bǔ)償、多通道、具備曆(lì)史記憶(yì)與數據顯(xiǎn)示功(gōng)能的綜合(hé)性計(jì)算系統(tǒng)，同時該系統的(de)網絡通(tōng).信功能良好，能(néng)夠與流量(liàng)顯示(shì)儀表(biǎo)相結合，這(zhè)樣可以針對氣(qì)體流(liú)量(liàng)計測頭(tóu)處的壓力(lì)、差壓(yā)以及溫度變(biàn)化(huà)情況進行(háng)正确測量。該流量計(jì)算機的功能具體如下:
①接受各(gè)測頭的差壓信号與管道壓力、溫度(dù)信(xìn)号，并且(qiě)根據(jù)預先設定(dìng)的校準(zhǔn)系(xì)數對局部流速進行(háng)對比分析(xī)，以對(duì)測頭系數(shù)進行(háng)非線(xiàn)性(xìng)修正。②該(gāi)氣體流量計算(suàn)機能夠根(gēn)據iso3966《封(fēng)閉管道(dào)中流體(tǐ)流量(liàng)的測量》規定計(jì)算出管道(dào)中的平均(jun1)流速(sù)，并且根(gēn)據管(guǎn)道(dào)内部不同(tóng)區域(yù)的流速(sù)差值計(jì)算出任意(yì)位置(zhì)的流速。③根據有(yǒu)關國際标(biāo)準與行業準則(zé)，針對管道内(nèi)部的壓(yā)力、
溫度、組分補(bǔ)償等參(cān)數進行(háng)綜合計算，并且(qiě)在大口徑氣體(tǐ)流量計在(zài)線檢(jiǎn)測結(jié)果中得以(yǐ)體現，這(zhè)樣可以(yǐ)使最(zuì)終的(de)體積(jī)流量.值(zhí)與檢測(cè)結果更加(jiā)正确(què)。
2防堵(dǔ)塞優化措(cuò)施
　　在開展大口徑氣(qì)體流量計(jì)檢測(cè)時，有(yǒu)時會涉及(jí)管(guǎn)路堵塞(sāi)問題，這樣(yàng)會嚴重影響(xiǎng)到檢測(cè)結果，因此(cǐ)需要針對管路(lù)堵塞(sāi)問題制(zhì)定(dìng)相應(yīng)的優化措施，這(zhè)樣才能從(cóng)本質(zhì)環節提升檢測(cè)結果的正(zhèng)确率(lǜ)。例如，針(zhēn)對(duì)測量(liàng)煤氣等髒(zāng)污介質的要求，測管(guǎn)式流量計的測頭在設計環節(jiē)要作出(chū)調整優化，吸(xī)取其他類(lèi)型流(liú)量(liàng)計的優(yōu)勢，在分析均勻(yún)管式流(liú)量計取孔容(róng)易堵塞機(jī)理的基礎上，可(kě)以(yǐ)采用獨特蹄(tí)形切口結(jié)構，由(yóu)于均速(sù)管流量(liàng)計在測杆(gǎn)中不同區域的檢測(cè)數值存(cún)在差異(yì)，因此可以在壓(yā)孔之間(jiān).進(jìn)行測量，并且(qiě)針對這(zhè)種情況(kuàng)構(gòu)成的(de)介質(zhì)進行清除(chú)。介質(zhì)在流(liú)動過(guò)程中還(hái)會産生(shēng)粉塵，進而出現沉積(jī)現象(xiàng)，造成(chéng)管路(lù)堵塞[3]。
　　與此(cǐ)同時(shí)，大多數工(gōng)業煤(méi)氣(qì)中(zhōng)都含(hán)有水分，并且以水蒸氣的狀态附着(zhe)在煤氣之(zhī)中，也(yě)就是(shì)所謂(wèi)的濕(shī)煤(méi)氣，當濕(shī)煤氣流入取壓孔内(nèi)時，會與管(guǎn)路内原先的水(shuǐ)蒸氣接觸，使管(guǎn)路内部出現冷(lěng)凝水(shuǐ)，當(dāng)冷(lěng)凝水(shuǐ)含量增(zēng)多時還會對(duì)管路(lù)内的(de)粉塵産生連鎖反應，這時候會(huì)使堵(dǔ)塞(sāi)面積進一一步擴大。
　　因(yīn)此(cǐ)，在(zài)解決上述(shù)大口(kǒu)徑管路堵(dǔ)塞問題時(shí)，首先要将管(guǎn)路内部(bù)的粉(fěn)塵與冷凝(níng)水(shuǐ)混合(hé)物析出(chū)，并且清楚取壓管内(nèi)部的污垢(gòu)，通常情況下測杆下(xià)端測孔内的(de)堵塞(sāi)情(qíng)況比(bǐ)較嚴重，因(yīn).此需(xū)要采用蒸(zhēng)汽或(huò)氮氣進(jìn)行吹掃(sǎo)，同時還可以針(zhēn)對測(cè)杆上端的(de)取壓孔進(jìn)行處(chù)理，以(yǐ)達到(dào)對下(xià)端取壓孔進行(háng)疏導(dǎo)的效果。當(dāng)取(qǔ)壓管内(nèi)部介(jiè)質處(chù)于靜止(zhǐ)狀(zhuàng)态時，将測頭改(gǎi)裝爲(wèi)蹄形切口(kǒu),這樣在(zài)向(xiàng)“下安裝時(shí)濕煤氣中(zhōng)的冷(lěng)凝水(shuǐ)會随着疏通措施而流出管路(lù)，這樣會有(yǒu)效減少管(guǎn)道中冷凝水的沉積(jī)量。此(cǐ)外，可(kě)以在測管(guǎn)式流(liú)量計(jì)上添加在(zài)線吹(chuī)掃的裝置(zhì)，這樣在(zài)檢(jiǎn)測過(guò)程中如果(guǒ)發現(xiàn)管路内部有污(wū)垢情況可以及時進(jìn)行清理，可(kě)以有效解(jiě)決大口徑氣體流量(liàng)計檢測過(guò)程中(zhōng)的管道堵(dǔ)塞情(qíng)況，提升最終檢測結果的精度(dù)。
3大口(kǒu)徑氣(qì)體流(liú)量計(jì)在線(xiàn)檢測技術措(cuò)施(shī)
　　在大口徑氣體流量計的在線檢測(cè)過程中，首(shǒu)先需(xū)要對工藝管道(dào)中的阻(zǔ)流零件(jiàn)進行測(cè)定，例如彎徑管、彎管以(yǐ)及直流(liú)管等，尤(yóu)其是(shì)要(yào)對多年(nián)持續使(shǐ)用(yòng)且無(wú)法拆(chāi)卸更換的(de)孔闆(pǎn)進行(háng)測定(dìng)，并且根據各(gè)種零件(jiàn)與孔(kǒng)闆的(de)流量特(tè)征(zhēng)進行綜合(hé)分析，如果能夠(gòu)重新确定(dìng)上述阻流零件(jiàn)之間的(de)流量值與差壓關系，并且将(jiāng)數據情況(kuàng)代入到大(dà)口徑(jìng)氣體流量計的(de)檢測結(jié)果中，就(jiù)可以使(shǐ)最(zuì)終的檢測結果準确(què)。
　　當針對流出系(xì)數進行計(jì)算時(shí)，可以利(lì)用阻流(liú)零件兩(liǎng)側(cè)的差(chà)壓值(zhí)來計算經過該(gāi)阻流(liú)零件(jiàn)時産生的流(liú)量值，并且結(jié)合測(cè)管式流(liú)量(liàng)測:量(liàng)系統可以(yǐ)實現在線(xiàn)标定大口(kǒu)徑管線的各種阻流(liú)零件。通過(guò)将流量計(jì)與計(jì)算機相連接，可(kě)以正确(què)測(cè)定出被測定(dìng)大(dà)口徑(jìng)管道中的(de)氣體(tǐ)流量，同(tóng)時還可(kě)以将(jiāng)實時壓力(lì)與溫度等數值(zhí)反映到顯(xiǎn)示器中，流量計算機(jī)根據iso3966标準(zhǔn)計算(suàn)出最(zuì)終(zhōng)的流量(liàng)值。這樣将(jiāng)結果(guǒ)與預期結果進(jìn)行對(duì)比分(fèn)析，能(néng)夠.看出實際數(shù)值的(de)誤差(chà)率較(jiào)低。此外，爲進一(yī).步提(tí)升大(dà)口徑(jìng)氣體(tǐ)流(liú)量計在(zài)線測量(liàng)時的精度，還(hái)可(kě)以采用(yòng)多支(zhī)測管進行(háng)同步測量(liàng)，最後(hòu)結果(guǒ)取平(píng)均值(zhí)，這樣可(kě)以在原有基礎上(shàng)降低設備(bèi)費用，強化(huà)大口徑氣體流(liú)量計測量結果(guǒ)的準确性。
　　在應用大(dà)口徑氣體(tǐ)流量計在(zài)線檢(jiǎn)測技術時(shí)，還需(xū)要注意以下問題:①在常用(yòng)流量(liàng)低于3m/s時，需(xū)要根(gēn)據(jù)實際情況對(duì)在線測量技術(shù)的相(xiàng)關參(cān)數進(jìn)行調整(zhěng)，以保證檢測(cè)結果的正(zhèng)确程度;②在檢測(cè)過程(chéng)中需要全(quán)程符合操(cāo)作規(guī)定要求(qiú)，嚴格控(kòng)制測(cè)頭的插入(rù)深度(dù);③在振動比(bǐ)較大的管道中(zhōng)進行(háng)檢測時，需(xū).要對(duì)震動影響數值(zhí)進(jìn)行分析，并且利用差壓變送(sòng)器與測管(guǎn)分體(tǐ)安裝(zhuāng)的方(fāng)式，同時還可以将引壓(yā)管(guǎn)替換(huàn)成軟管，盡量避(bì)免振動對檢(jiǎn)測結果(guǒ)造成的不(bú)良影響(xiǎng)。④如果搭(dā)配系(xì)統的下限(xiàn)流量數值較低(dī)，且流(liú)量(liàng)範圍變(biàn)化較大的(de)話，可以選用(yòng)帶有hart通(tōng)信功(gōng)能的(de)微壓變送器來輔助(zhù)檢測。
4結(jié)語
　　 綜上所述(shù)，通過(guò)對氣(qì)體流(liú)量計在線(xiàn)檢測(cè)方法的研(yán)究，根據結(jié)果制(zhì)定《氣(qì)體(tǐ)流(liú)量計在線檢測(cè)方法(fǎ)研究》報告。可以解決以前無法在生産現場對(duì)儀表進行準确(què)檢測的問(wèn)題。同時，該(gāi)檢測實驗(yàn)采用與理論相(xiàng)結合(hé)的方式，能(néng)夠對(duì)被測儀(yí)表做出精密的判(pàn)斷，進而(ér)爲用戶(hù)提供更(gèng)好(hǎo)的服(fú)務。通過對氣體(tǐ)流量(liàng)計在線檢(jiǎn)測技術的研究(jiū)，推動我國流量在線檢(jiǎn)測(cè)技術(shù)的發展，使其更(gèng)好地爲相關流量檢測企(qǐ)業和(hé)機構(gòu)提供(gòng)指導(dǎo)。

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