節流裝置式流量測量系統是指采用孔板，噴嘴，文丘里管測量滿(mǎn)圓管流量的測量系統。該系統一般由節流裝置，差壓計及數據處理器(開(kāi)方積算器或計算機)組成。這種流量測量系統的特點(diǎn)是： 1原理及理論研究非常成熟；2標準化程度較高,有GB/2624和ISO5167標準文件；3結構簡(jiǎn)單，成本低，維護使用費用低；4對環(huán)境適應能力強；5如果維護管理正確可以得到較高的測量準確度。
這些特點(diǎn)是其他形式的流量計無(wú)法比的，因此在流量測量中節流裝置式流量?jì)x表占有較高的比重，估計在80%左右。近年來(lái)雖然有一些新型的流量?jì)x表投放市場(chǎng)，但是，由于結構，造價(jià)，使用條件等原因，仍然不能動(dòng)搖節流裝置式流量?jì)x表在流量測量中的地位。因此對該種測量系統的正確使用和維護保養仍然是自動(dòng)化儀表專(zhuān)業(yè)人員必須重視的問(wèn)題。
一節流裝置式流量測量系統的維護使用現狀
目前使用中的節流裝置式流量測量系統，由于受維護人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平的限制，大部分僅僅限于對硬件的管理和維護。主要工作內容不外乎檢查節流裝置脈沖導壓管伐門(mén)有無(wú)泄漏堵塞，差壓計及數據處理器工作是否正常并定期對其進(jìn)行校驗。若以上維護檢查未發(fā)現問(wèn)題，即使系統顯示的數據有明顯的偏差，一般也認定系統是正常的。
由于多年來(lái)從事流量測量的管理工作，我認為對節流裝置式流量測量系統的使用維護，僅限于對硬件的管理和維護是遠遠不夠的，更重要的是要對系統進(jìn)行軟維護。所謂軟維護，就是對節流裝置式流量測量系統運行的工況參數進(jìn)行跟蹤分析研究計算，根據計算結果對系統的技術(shù)參數進(jìn)行修正。軟維護是一個(gè)使系統技術(shù)參數接近實(shí)際運行工況的過(guò)程。
二軟維護的必要性
對于任何一套節流裝置式流量測量系統，它的設計計算是根據需方提供的介質(zhì)種類(lèi)，溫度，壓力，流量，管道幾何尺寸等工況參數計算的。也就是根據一組需方提供的參數計算設計制造一套節流裝置，該套節流裝置只有在設計計算采用的工況下運行，系統才能保證測量的不確定度在規定范圍。若實(shí)際使用工況偏離設計工況，系統測量數據就不能保證不確定度在規定范圍。而實(shí)際使用中的節流裝置式流量測量系統大部分多與設計工況不同，有的甚至相差懸殊。因此必須對其進(jìn)行軟維護，而且這種軟維護應貫穿于系統使用的全過(guò)程。
三使用運行工況與設計工況偏離對系統不確定度的影響
1實(shí)際運行流量值偏離設計值
實(shí)際運行流量值偏離設計流量值，這是經(jīng)常出現的問(wèn)題。在多數情況，設計流量值提的比較高，實(shí)際運行流量值較低。對系統不確定度的影響原因主要是：
(1)由于節流裝置的不確定度是按常用流量計算的，常用流量一般是刻度流量的70~80%左右，如果偏離常用流量較遠，就會(huì )引起流量系數C較大的變化，不確定度就會(huì )增大。
(2)差壓計的不確定度是按引用誤差計算的。
由表中可以看出，若系統在50%以下運行,差壓計的相對誤差在±2%~±6%，對流量的影響±1%~±3%。同時(shí)由于雷諾數是流量值的函數，流量值偏離必定引起雷諾數的變化，這樣必然引起流出系數的變化。這些影響集中在一起累計誤差是較大的。
2介質(zhì)溫度壓力偏離設計值
在節流裝置設計計算時(shí)，對氣體流量是設計工況下的體積流量，也就是某特定的溫度壓力下的體積流量。在這特定的溫度、壓力下介質(zhì)的密度是一定的，如果在實(shí)際運行時(shí)介質(zhì)溫度、壓力偏離設計值，介質(zhì)的密度必然也會(huì )改變。從流量計算公式可以看出，介質(zhì)的密度改變，對流量值的影響是很直觀(guān)的。另一方面，為了工藝操作的方便，儀表指示值給出的是標準狀態(tài)下的體積流量，這是根據介質(zhì)的密度換算出來(lái)的。而介質(zhì)的密度改變使其換算關(guān)系也改變。兩種影響都會(huì )引起不確定度的增大。在系統中增加溫壓校正環(huán)節的作用就是為了降低這種影響。
在節流裝置的國家標準中規定：假設未經(jīng)標定的節流裝置與已經(jīng)充分實(shí)驗的節流裝置幾何相似和動(dòng)力學(xué)相似，亦即符合本標準的要求，在本標準規定的不確定度之內。按照此原則設計制造的節流裝置，若實(shí)際使用的工況與設計計算采用的值相差較大，動(dòng)力學(xué)相似的條件就得不到滿(mǎn)足，不確定度也就不在規定之內。
節流裝置式流量測量系統在實(shí)際使用時(shí)影響不確定度的因素比較多，以上只對影響比較大的幾個(gè)方面進(jìn)行了分析。為了使用好節流裝置式流量測量系統，維護管理人員應該對系統運行情況進(jìn)行調查研究，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)解決。對于規模比較大的物料流量計量系統，應站在整個(gè)系統物料平衡的高度，來(lái)對流量計量系統的每個(gè)測量點(diǎn)進(jìn)行分析研究，計算出每個(gè)測量點(diǎn)的流量值的控制范圍，反復研究測量值與控制范圍的差距，查找數據偏離的原因并加以解決。這樣可以進(jìn)一步提高流量測量的準確性，為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供較可靠的計量數據。
四軟維護的要求
節流裝置式流量測量系統的維護管理是一項技術(shù)性比較強的工作，應安排有一定專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平的人員從事該項工作。其主要工作內容是：
1收集保管好系統的設計，計算，制造安裝等各種文件；
2在系統運行穩定后，對系統的工況進(jìn)行調查分析研究。若發(fā)現運行工況偏離設計值，可根據計算結果對系統進(jìn)行調整；
3對工況變化頻率較高的系統，可以增加溫度壓力校正環(huán)節。如果條件允許，可利用計算機來(lái)進(jìn)行適時(shí)的在線(xiàn)修正。某公司生產(chǎn)的流量測量節流裝置專(zhuān)家系統軟件及流量計算機可使系統的軟維護比較容易實(shí)現，同時(shí)也使流量測量系統的整體技術(shù)水平得到很大提升。
隨著(zhù)企業(yè)全面走向市場(chǎng)，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理將進(jìn)一步深化，流量計量越顯重要。自動(dòng)化儀表專(zhuān)業(yè)人員必須從軟硬兩方面加強流量測量系統的維護，才能滿(mǎn)足企業(yè)的要求，使流量計量發(fā)揮重要作用。
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