[摘要(yào)]文章(zhāng)依據(jù)在實際工作中的實(shí)踐經驗，克(kè)服在實驗室内對高(gāo)壓浮子流(liú)量計(jì) 檢(jiǎn)測的局限性(xìng)，采用在線實流檢(jiǎn)測方法，對此(cǐ)方法進行分析和研究，并(bìng)以期(qī)對(duì)節能降(jiàng)耗工作有所裨益。
　　浮(fú)子(zǐ)流量計(jì) 作爲直觀(guān)流動(dòng)指示(shì)或測(cè)量精(jīng)度要求不(bú)高的(de)現場指示儀表(biǎo)，被廣泛地(dì)用在(zài)電力(lì)、石(shí)化、化工(gōng)、冶金等工(gōng)業流(liú)程中(zhōng)。浮子流量(liàng)計的(de)工作原理(lǐ)是:浮子流(liú)量計的流(liú)量(liàng)檢測元(yuán)件是由一根自(zì)下向上擴(kuò)大的垂直錐形(xíng)管和(hé)-一個沿着錐管(guǎn)軸上(shàng)下移動的(de)浮子組所組成(chéng)。被測(cè)流(liú)體從下(xià)向上經過(guò)錐管和浮(fú)子形成的(de)環隙(xì)時，浮子上下(xià)端(duān)産生差壓(yā)形成浮子上升(shēng)的力，當(dāng)浮子:所(suǒ)受上(shàng)升力大于(yú)浸在(zài)流(liú)體中浮(fú)子(zǐ)重量(liàng)時(shí)，浮子(zǐ)便上升，環隙面積随之增(zēng)大，環(huán)隙處流體流速立即下降(jiàng),浮子上下(xià)端(duān)差壓降(jiàng)低，作(zuò)用(yòng)于(yú)浮子的上升力亦随(suí)着減少(shǎo)，直到上(shàng)升力(lì)等于浸在(zài)流體中浮子重(zhòng)量時，浮子便穩(wěn)定在某(mǒu)一(yī)高度(dù)。浮子在錐(zhuī)管中(zhōng)高度和通過的(de)流量(liàng)有對應關(guān)系。高壓(yā)浮(fú)子流量計(jì)的工作介(jiè)質-般爲(wèi)各(gè)種壓(yā)縮氣體。其(qí)它流量計(jì)如渦輪流(liú)量計，在高壓下(xià)使用和檢(jiǎn)測與在常壓(yā)下使用(yòng)和檢測性能有所變化，而浮子(zǐ)流量(liàng)計由于其特殊(shū)的(de)工(gōng)作原(yuán)理，常壓下(xià)無法得到(dào)高壓(yā)差，高(gāo)壓(yā)浮子流量計(jì)不工作(zuò)。
1實驗室(shì)檢測高(gāo)壓(yā)浮子(zǐ)流量計的局限(xiàn)性
(1)鍾(zhōng)罩(zhào)式(shì)氣體流(liú)量标準(zhǔn)裝置(zhì)是實(shí)驗室中(zhōng)檢測氣體(tǐ)流量計(jì)的主要标準裝置，100l、200l鍾(zhōng)單餘(yú)壓通(tōng)常(cháng)爲1000~1600pa,500l鍾罩餘壓(yā)通常爲2500pa,而用于焊接(jiē)氣體計量(liàng)的高壓浮子流(liú)量計(jì)工作壓力(lì)通(tōng)常爲0.35~0.5mpa,此類氣(qì)體流量計(jì)在實(shí)驗室中用鍾罩(zhào)式氣體流量标準裝置檢測無(wú)法得到高壓差(chà)，浮子流(liú)量計不(bú)能工作，無(wú)法進(jìn)行正常檢測。
(2)在實驗室中如果(guǒ)用氣泵做氣源(yuán)，用标(biāo)準(zhǔn)表法(fǎ)對(duì)高壓(yā)浮子(zǐ)流量計進行檢測，經試驗得知，氣源(yuán)壓力(lì)不能保證(zhèng)恒定，無(wú)法進行(háng)正常(cháng)檢測(cè)。
(3)實驗室中(zhōng)氣(qì)體流量(liàng)标準裝置的工作介質通常是(shì)空氣，高壓浮子(zǐ)流量計的(de)工作(zuò)介質常(cháng)爲ar、co2等等，由于工作介質(zhì)和檢(jiǎn)測介(jiè)質的(de)不同，即使能夠(gòu)檢測也存(cún)在刻(kè)度間(jiān)換(huàn)算問題(tí)。
2在線實流檢測(cè)
　　選用(yòng)标(biāo)準(zhǔn)氣表(biǎo)，對高壓(yā)浮(fú)子流量計進行在線(xiàn)實流檢測。當标(biāo)準氣(qì)表和被檢(jiǎn)測流量計的流量達到穩定時(shí)，讀取(qǔ)标準(zhǔn)氣表和被(bèi)檢(jiǎn)測流量(liàng)計的(de)指示(shì)流量(liàng)，記錄标準氣表(biǎo)和被(bèi)檢測流量計進口處的壓(yā)力、溫(wēn)度,計算被(bèi)檢測流量計的實際流(liú)量(liàng)。工作(zuò)介質經過在線高壓(yā)被檢浮子流量計(jì)後,氣體(tǐ)壓力(lì)大幅(fú)度降低，進人标準氣(qì)表的氣體壓力(lì)已是(shì)常(cháng)壓，所以被檢高壓浮子(zǐ)流量計(jì)和标準(zhǔn)氣表都可(kě)正常(cháng)工作。
2.1數學模型(xíng)
　　氣體流量(liàng)計标(biāo)準表(biǎo)檢(jiǎn)定法，用(yòng)氣體标準流量(liàng)計(jì)作(zuò)标準的計(jì)算方(fāng)法:
 
　　式中:qn爲(wèi)被檢流量(liàng)計刻度狀态下的實(shí)際流量(liàng)，lmin;qv爲标準表指示(shì)流(liú)量，l/min;tn，ts，tm分(fèn)别爲刻度(dù)狀态(tài)下、标(biāo)準器(qì)内和(hé)被檢流量計前(qián)的氣體熱力學(xué)溫度，k;pn,ps,pm分别爲刻(kè)度狀态下、标準(zhǔn)器内和被(bèi)檢流(liú)量計前的氣體絕對(duì)壓(yā)力,ps=pa+pe,pm=pa+pm;pa爲當(dāng)地大(dà)氣壓(yā)，pa;ps爲标(biāo)準器内表(biǎo)壓力，pa;pem爲流量計前表壓力(lì)，pa。
 
　　表1數(shù)據爲(wèi)2011年3月10日在(zài)線實(shí)測數(shù)據，室溫10℃，大(dà)氣壓約爲(wèi)101325pa,檢測介質(zhì)爲ar。由于是在線實流(liú)，可以(yǐ)使高(gāo)壓浮(fú)子流(liú)量計在工作狀(zhuàng)态進(jìn)行檢測，其檢測(cè)介質與工(gōng)作介(jiè)質相同，檢(jiǎn)測狀(zhuàng)況與工作狀況相同。
3在線(xiàn)實流檢測結果(guǒ)不确定度分析(xī)
(1)流量計的測量(liàng)重複(fú)性(xìng)
　　在浮子(zǐ)流量計最大流(liú)量點檢測6次(cì)，計(jì)算檢(jiǎn)測值(zhí)的标(biāo)準差，爲(wèi)其(qí)重複(fú)性。設ts，tm均爲283.15k,被檢(jiǎn)表刻度狀(zhuàng)态爲(wèi)0.4mpa,流量計滿(mǎn)量程流量(liàng)爲25l/min。
ur(q)=0.15%
靈敏系(xì)數爲:
cr(q)=1
(2)标準氣表的不(bú)确定度
　　在(zài)标準氣表爲25l/min流(liú)量點進行檢測(cè)。因标準氣(qì)表爲0.2級，則(zé)u(qs)=0.2%，取k=2。
靈敏系數爲:cr(qs)=-1
(3)大(dà)氣壓的(de)測量不(bú)确定度(dù)
　　pa爲大氣壓(yā)，用(yòng)空(kōng)盒氣(qì)壓表測得(dé)，其最(zuì)大允(yǔn)許誤(wù)差爲(wèi)50pa，則(zé)不(bú)确定(dìng)度ur,(pa)=50/101325=0.05%按矩形分布(bù)考慮。
靈敏(mǐn)系數(shù)爲:
 
3面對現(xiàn)實必(bì)須勇(yǒng)于創新
3.1流(liú)速分(fèn)布的影響
　　本文分(fèn)析了流(liú)量儀表在現(xiàn)場應用時(shí)受制于(yú)工藝(yì)條(tiáo)件(jiàn)。不可能處于實驗室那樣的理(lǐ)想條(tiáo)件，所(suǒ)帶來的(de)誤(wù)差，其中(zhōng)有些影(yǐng)響因(yīn)素(如流體(tǐ)的物性、性(xìng)狀)是(shì)可以通(tōng)過修正(zhèng)減弱或消(xiāo)除，而(ér)有些(xiē)則不可能(néng)，如面對萬千種阻力(lì)件.及其結(jié)合(hé)所帶來的複(fú)雜流場,它們難(nán)以通過(guò)實(shí)驗室模拟(nǐ)重現(xiàn)，無法(fǎ)修正，而它們卻(què)又(yòu)是影響流量(liàng)儀表(特别(bié)是曾(céng)占流(liú)量儀表市(shì)場中大(dà)部分的(de)經典式節流裝(zhuāng)置)提高精度最(zuì)大的障礙。
3.2流動(dòng)調整器(qì)的(de)作用(yòng)
　　爲了改善流動(dòng)狀态，國際(jì)标準化組(zǔ)織isotc30,一直推(tuī)薦采用流動調(diào)整器(qì)，類型(xíng)多達(dá)幾十種，但并未(wèi)見成(chéng)效。問題不(bú)僅是(shì)增(zēng)加(jiā)成本及安(ān)裝維(wéi)護量(liàng),而它本身(shēn)就有(yǒu)一定的(de)長度(有(yǒu)的可達2d),而(ér)在安裝(zhuāng)上(shàng)它還要求(qiú)距阻力件及(jí)流(liú)量儀表各約4~5d,總(zǒng)計約10d,對于中小口徑來說可能(néng)不成(chéng)問題，而在(zài)工程規模日(rì)益(yì)增大(dà)的趨勢下(xià)，現場(chǎng)就無能爲(wèi)力:難以(yǐ)提(tí)供。因此，采(cǎi)用流(liú)動調(diào)整器并非(fēi)上策。一而再地提出(chū)也談不上有什(shí)麽深遠(yuǎn)意義。
3.3勇(yǒng)于創新另(lìng)辟新(xīn)徑
　　在(zài)流量儀表(biǎo)家族中(zhōng)，經(jīng)典式節流裝置(zhì)使用(yòng)時間(jiān)最(zuì)長，裝機量(liàng)曾幾(jǐ)乎占60%以(yǐ)上，且積累(lèi)了大量的試(shì)驗(yàn)數....雖(suī)然優點(diǎn)多多，但無法面(miàn)對直管(guǎn)段不足，精度下降的矛盾。隻(zhī)能是無(wú)可奈(nài)何花落去了，這是不(bú)以人的(de)意(yì)志爲轉移的(de)
　　形勢的(de)要求(qiú)，近十年來(lái)國内外，湧現出(chū)不少新型(xíng)的節(jiē)流裝置(内(nèi)錐、整流、平(píng)衡、槽道、梭(suō)式)。它(tā)們的共(gòng)同(tóng)特點就(jiù)是(shì)上遊(yóu)直管(guǎn)段長度隻(zhī)要求2-5d。即可(kě)保持(chí)±(0.5%~1%)的(de)精度。當然它(tā)還稚嫩，這是-個新生(shēng)事(shì)物都會(huì)遇到(dào)的問題，因(yīn)爲孔(kǒng)闆的發展(zhǎn)初期(qī)也是(shì)這樣(yàng)。需要(yào)強調的(de)是(shì)，對新型的(de)節流裝置技術性能(néng)的評估，應以科學(xué)實驗數據爲(wèi)準，而不僅靠(kào)包裝和(hé)炒作(zuò)。

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