差压式流量计的测量误差

差压式流量计的测量误差
    差压式流量计的应用非常广泛。但是，在实际应用现场，往往具有比较大的测量误差，有的甚至高达10%~20%(应当指出，造成这么大的误差实际上完全是由于使用不当引起的，而不是仪表本身的测量误差)。特别是在采用差压式流量计作为工艺生产过程中物料的计量，进行经济核算和测取物料核算数据时，这一矛盾显得更为突出。然而在只要求流量相对值的场合下，对流量指示值与真实值之间的偏差往住不注意，但是事实上误差却是客观存在的。因此，必须引起注意的是：不仅需要合理的选型、准确的设计计算和加工制造，更要注意正确的安装、维护，和符合使用条件等，才能保证差压式流量计有足够的测量精度。
    下面列举一些造成测量误差的原因，以便在应用中注意，并予以适当解决。
    (1)被测流体工作状态的变动  如果实际使用时被测流体的工作状态(温度、压力、湿度等)以及相应的流体重度、黏度、雷诺数等参数数值，与设计计算时有所变动，则会造成原来由差压计算得到的流量值与实际的流量值之问有较大的误差。为了消除这种误差，必须按新的工艺条件重新进行设计计算，或者将所测的数值加以必要的修正。
    (2)节流装置安装不正确  节流装置安装不正确。也是引起差压式流量计测量误差的重要原因之一。在安装节流装置时，特别要注意节流装置的安装方向。一般地说，节流装置露出部分所标注的“+”号一侧，应当是流体的入口方向。当用孔板作为节流装置时，应使流体从孔板90°锐口的一侧流入。
    另外，节流装里除了必须按相应的规程正确安装外，在使用中，要保持节流装置的清洁。如在节流装置处有沉淀、结焦、堵塞等现象，也会引起较大的测量误差，必须及时清洗。
    (3)孔板入口边缘的磨损  节流装置使用日久，特别是在被测介质夹杂有固体颗粒等机械物情况下，或者由于化学腐蚀，都会造成节流装置的几何形状和尺寸的变化。对于使用广泛的孔板来说，它的人口边缘的尖锐度会由于冲击、磨报和腐蚀而变钝。这样，在相等数量的流体经过时所产生的压差△p将变小，从而引起仪表指示位偏低。故应注意检查、维修，必要时应换用新的孔板。
(4)导压管安装不正确，或有堵塞、渗漏现象  导压管要正确地安装，防止堵塞与渗漏。否则会引起较大的测量误差。对于不同的被测介质，导压管的安装亦有不同的要求，下面结合几类具体情况来讨论。

    1)测量液体的流量时，应该使两根导压管内都充满同样的液体而无气泡，以使两根导压管内的液体密度相等。这样，由两根导压管内液住所附加在差压计正、负压室的压力可以互相抵消。为了使导压管内没有气泡，必须做到以下几点：
    ①取压点应该位于节流装置的下半部，与水平线夹角α应为0°~45°，如图2-3-4所示(如果从底部引出，液体中夹带的固体杂质会沉积在引压管内，引起堵塞，亦属不宜)。
    ②引压导管最好垂直向下，如条件不许可，导压管亦应下倾一定的坡度(至少1：20~1：10)，使气泡易于排出。
    ③在引压导管的管路中，应有排气的装置。如果差压计只能装在节流装置之上时，则须加装储气罐，如图2-3-5中的储气罐6与放空阀3。这样，即使有少量气泡，对差压△p的测量仍无影响。
    2)测量气体流量时，上述的这些基本原则仍然适用。尽管在引压导管的连接方式上有些不同，其目的仍是要保持两根导管内流体的密度相等。为此，必须使管内不积聚气体中可能夹带的液体，具体措施如下：
    ①取压点应在节流装置的上半部。
②引压导管最好垂直向上，至少亦应向上倾斜一定的坡度，以使引压导管中不滞留液体。

③如果差压计必须装在节流装置之下，则须加装贮液罐和排放阀，如图2-3-6所示。

        3)测量蒸汽的流量时，要实现上述的基本原则，必须解决蒸汽冷凝液的等液位问题，以消除冷凝液液位的高低对测量精度的影响。最常用的接法见图2-3-7所示。取压点从节流装置的水平位置接出，并分别安装凝液罐2。这样，两根导压管内都充满了冷凝液，而且液位一样高，从而实现了差压△P的准确测量。自凝液罐至差压计的接法与测量液体流量时相同。
    (5)差压计安装或使用不正确  差压计或差压变送器安装或使用不正确也会引起测量误差。由引压导管接至差压计或差压变送器前，必须安装切断阀1，2和平衡阀3，构成三阀组，如图2-3-8所示。我们知道，差压计是用来测量差压△p的，但如果两切断阀不能同时开闭时，就会造成差压计单向受很大的静压力，有时会使仪表产生附加误差，严重时会损坏仪表。为了防止差压计单向承受很大的静压力，必须正确使用平衡阀。即在启用差压计时，应先开平衡阀3，使正、负压室连通，受压相同，然后再打开切断阀1，2，最后再关闭平衡阀3，差压计即可投入运行。差压计需要停用时，应先打开平衡阀，然后再关闭切断阀1，2。
    当切断阀1，2关闭时，打开平衡阀3，便可进行仪表的零点校验。
测量腐蚀性(或因易凝固不适宜直接进入差压计)的介质流量时，必须采取隔离措施。最常用的方法是用某种与被测介质不互溶且不起化学变化的中性液体作为隔离液，同时起传递压力的作用。当隔离液的密度ρ1'大于或小于被测介质密度ρ1时，隔离罐分别采用图2-3-9所示的两种形式。