盡管這些年三聯(lián)測控公司在節(jié)流裝置的設計和研發(fā)中不斷推出一些新型儀表,但標準節(jié)流裝置中的標準孔板、標準噴嘴在我公司能源計量中仍然用得較多,約占70%左右。

　　*,標準孔板和標準噴嘴等節(jié)流裝置有不少缺陷,諸如范圍度窄,一般范圍僅為3∶1~4∶1、壓損大、測量的重復性、度在流量計中屬于中等水平[1],由于眾多的因素影響使其度難以提高等。

　　但是標準型的檢測件通用的,并得到標準化組織的認可,特別是標準節(jié)流裝置無需實流校準即可投用,在流量計中也是*的。如何在企業(yè)效益有困難的情況下盡量發(fā)揮現(xiàn)有計量裝置的潛力,使計量更準確仍將是一個較長時期的重要課題。

　　1　使標準節(jié)流裝置工作在有效測量范圍內(nèi)

　　1·1　從工藝上盡量使流量測量范圍準確

　　由于標準節(jié)流裝置測量范圍度窄,一般范圍度僅3∶1~4∶1;而超范圍測量是造成測量誤差的主要原因。要求用戶在新上計量裝置前必須盡可能將流量測量范圍提準確,同時也要求設計人員多熟悉工藝,與工藝技術人員一道核實流量數(shù)據(jù),盡量減少由于人為因素造成的失誤。對流量測量范圍度較大但不超過1∶10的可采用計算機對流出系數(shù)C、可膨脹系數(shù)ε等進行補正以保證其精度,對測量范圍度大于1∶10的,可采用兩種量程的差壓變送器來拓寬其范圍度。我公司高線廠加熱爐煤氣測量標準孔板采用計算機對流出系數(shù)C、可膨脹系數(shù)ε等進行補正,其范圍度可拓寬到1∶8左右,取得較好效果。

　　1·2　要保證流出系數(shù)C在整個測量范圍內(nèi)為定值

　　對于在一定型式的節(jié)流裝置和一定的截面比m值條件下,當雷諾數(shù)ReD值大于某一界限值ReK時,流出系數(shù)C將不再隨雷諾數(shù)變化而是趨向固定值^[3]。

　　在應用標準節(jié)流裝置測量流量時,只有C值在所需測量的范圍內(nèi)（qmin~qmax）均保持常數(shù)的條件下,差壓和流量之間才有恒定的對應關系。由于實際工況的變化有可能使C值在所需測量的范圍之外,壓差和流量之間也就可能有不恒定的對應關系。出現(xiàn)這種情況的可能性是在qmin附近,解決方法是在設計時zui小雷諾數(shù)ReDmin必須大于ReK。

　　根據(jù)GB2624-1993規(guī)定,流量系數(shù)的基本誤差對光管、糙管中的角接取壓標準孔板、標準噴嘴等都給出了公式,所以其基本誤差可以估算出,除此之外,若孔板的幾何形狀,安裝、流體與管道條件不符合國標要求時,必將造成附加誤差。

　　1·3　管道直徑應進行實測

　　企業(yè)*在設計節(jié)流裝置時,基本上都采用工藝提供的公稱名義管徑值,其實公稱名義管徑值與實際管徑值還是有誤差的,特別是卷管,公稱名義管徑值與實際值有時差值還較大,造成計量誤差增大,測量的度就難以達到設計要求。

　　設計孔板時采用的管道內(nèi)徑是指孔板前2D范圍內(nèi)的管道內(nèi)徑的平均值,此值是指在0D、D/2、1D和2D四個截面上測得的單測值的算術平均值。而在每個截面上應等角距分布測4個單測值,任意一個單測值與平均值之差應小于0·3%。符合這一要求時才允許安裝節(jié)流孔板。國標給出的測量管內(nèi)徑D的基本相對誤差按下式估算:

　　式中　為20℃時實測管徑的基本誤差;為測量工具的基本誤差;為測量的偶然誤差;為測量工具的偶然誤差。D20一般采用卡尺或內(nèi)徑百分表測得,此時可取如設計時采用的是未經(jīng)測量的公稱值,則1·5）%,有的資料將其增大至±2%,可見安裝孔板的管道若不經(jīng)測量,*一項對流量測量結果產(chǎn)生的誤差就夠大了。

1·4　直管段長度不足

　　據(jù)有關資料介紹,孔板前后的zui小直管段長度不能滿足標準要求時,如其中之一只有規(guī)定的一半,應對流量系數(shù)的誤差增加±0·5%的附加誤差;對β=0·6的孔板在一個90°彎頭后,直管段長為10D時附加誤差為-0·7%;為5D時可達-1·4%;對β=0·8孔板,在一個90°彎頭后,直管段長20D時,附加誤差-0·7%,10D時-1·5%,5D時達到-3·1%。即直管段長比規(guī)定值減少時,附加誤差以-0·7%為基數(shù),每當直管段長度減少一半,附加誤差就大致增大一倍。就在標準ISO-5167公布后,英國的國家工程實驗室對文丘里管具有零附加誤差所需的上游zui短直管段進行了測試,其結果表明,當上游有一個90°彎頭時,所需zui短的直管段長度要大于標準中規(guī)定的2倍。對于孔板和噴嘴也得出類似結論,零附加誤差和0·5%附加誤差的zui短直管段長度都應比標準規(guī)定的擴大一倍。所以在設計孔板時,必須盡可能使直管段長度增加,以消除因流出系數(shù)C改變而增加的附加誤差。

　　1·5　隨時監(jiān)控計量儀表的使用范圍

　　對因工藝變化造成流量測量范圍變更的,要及時進行調(diào)整。如果因生產(chǎn)原因不能更換孔板也需要進行升降級處理,即根據(jù)實際使用的工況條件及原孔板的開孔直徑,求得與實際工況相符合的新的zui大差壓,如果流量設定為整數(shù)（方便生產(chǎn)單位人員觀看）新差壓一般不會是整數(shù),因為zui后計算流量時很多單位都采用計算機計算,即使zui大流量不是整數(shù)也容易算。同時對原計算書進行核算,看其流出系數(shù)C和zui小流量有無問題。