摘要:脈動流是一種工業(yè)管流中普遍存在現(xiàn)象，因為往復(fù)式、可運動傳送設(shè)備或者旋轉(zhuǎn)式的應(yīng)用,流體的流量以及控制設(shè)備在管道中呈現(xiàn)周期性振蕩,例如控制閩的周期性振蕩;或者流程中工藝性的設(shè)備特殊要求,例如在進行泡沫塑料注塑工藝的時候，通常都會使流體產(chǎn)生一定程度上的脈動流。如果脈動流形成就會在流體中向下游和上游傳播,為流量的科學(xué)精準(zhǔn)測量帶來了非常大的困難。本文通過對我國目前存在的差壓式流量計測量中的脈動流誤差進行研究,采用逐步深入的論述方法,主要討論了脈動流對差壓式流量計測量誤差的影響以及脈動流平均流量測量方法等方面,以期為我國的科技發(fā)展提供相應(yīng)的幫助。
前言
差壓式流量計是根據(jù)流體流過節(jié)流元件時,所產(chǎn)生的差壓來對流量進行測量的,因為差壓式流量計的結(jié)構(gòu)與其他指示表來相比較為簡單且無需實流標(biāo)定和無可動部件的特點,在控制系統(tǒng)和過程測量中得到了廣泛應(yīng)用。而流體的平穩(wěn)流動是差壓式流量計的精確測量是基本條件,當(dāng)流體的流動參數(shù)隨時間呈周期性變化時,如壓力.速度和密度等,也就指的是通常所說的脈動流的情況下,使用流量計進行流t的測量就會導(dǎo)致很大程度的誤差,嚴(yán)重時甚至?xí)沽髁康臏y量數(shù)值失去真實性。但是,現(xiàn)今大部分行業(yè)設(shè)計部廣] ,對于被測對象是否存在脈動流嚴(yán)重程度及脈動流工況并沒有給予高度的重視,而是對流量計的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)進行簡單地參照應(yīng)用,并且設(shè)置一定長度的直管段在流量計前后,直接對流量進行測量,這樣一來就帶來了一定程度的測量方面的誤差。
一、脈動流的影響
1.脈動流對流測儀表的影響
可用周期來描述對有固定周期的脈動流及其脈動出所現(xiàn)的頻繁程度。一個周期有的可能要持續(xù)數(shù)個小時,有的則可能只需要幾秒鐘的時間"。幅值相對來說較小,周期相對來說長的脈動,普遍來說各種流量計一般都能跟蹤上這種變化的幅度,并且與此同時,使得它們參比條件下的準(zhǔn)確度得到穩(wěn)定的保持。幅值相對來說較大,周期相對來說較短的脈動,對絕大多數(shù)種類流量計(除容積式流量計之外的)都有較為明顯的影響,并且出現(xiàn)的誤差程度也比較大。
2.脈動流對差壓式流量計的影響
在脈動流發(fā)生的情況下下，影響孔板流量計示值的誤差的主要原因來自于以下兩個方面:第一個方面,其影響因素的孔板流量計一次元件,其所產(chǎn)生的影響,即在測量脈動流時孔板流量計存在的運行以及構(gòu)造原理.上較大的誤差;第二個方面,是對孔板流量計的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和差壓信號之間傳遞時所生成的影響,或者流量計二次儀表中，所應(yīng)用的流量計算的方法上的影響”。
二、脈動流量的測量
差壓式流量計在實際工作中的工作原理表現(xiàn)為:當(dāng)流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件充滿管道的液體時,在節(jié)流件處流束將形成一定程度的局部收縮,進而導(dǎo)致液體的流速逐漸變快,靜壓力逐漸降低,產(chǎn)生壓差的現(xiàn)象主要出現(xiàn)在節(jié)流件前后,流體流量逐漸加大,其最后所產(chǎn)生的壓差就越大,所以，能夠根據(jù)壓差來對流量的大小進行衡量,這種測量方式主要以流動連續(xù)性方程為主,遵循質(zhì)量守恒定律以及伯努利方程,其根本是以能量守恒定律為測量的基礎(chǔ)。
因為對絕大多數(shù)流量計均流動脈動帶來誤差增大的不良后果,所以近些年來,脈動流的不良因素吸引了很多研究者開始了大量的研究與討論。現(xiàn)今的研究成果表明脈動流的解決方法主要可以分為兩個方面:第一方面,是對低通濾波器進行合適的配置帶到脈動阻尼掉的目的,令殘存的脈動只對流量測量造成很小的誤差或不足以影響流量測量儀表,第二個方面，是在實際系統(tǒng)中，當(dāng)這種阻尼實施在一定 程度上出現(xiàn)困難時,利用研究者所得出的相關(guān)公式,對脈動所導(dǎo)致的不良誤差進行前期的估算進而使得測量精度的要求得到基本滿足。
三,不同的差壓式流量計的區(qū)別
為了獲得更加適用于測量的差壓和流速的相關(guān)對應(yīng)值，并且為了更好的靈敏度.線性等等,不同類型的測量裝置由此而被設(shè)計出來,盡管此類的測量裝置都大部分都是利用了流速和差壓的對應(yīng),然而實際上的安裝形式以及測量效果相對來說差異卻比較大。如果一個管道內(nèi)的煤化工粉塵比較多,所以巴類的就不能在對其進行測量了,因為巴類的小孔會被煤化工所產(chǎn)生的粉塵所堵塞,沒有辦法達到長期使用的效果,此時，PBS型的防堵測量裝置就派上了大用場。
結(jié)論
差壓式流量計在工業(yè)生產(chǎn)的流量計量得到了廣泛應(yīng)用中,在流量的計量與控制監(jiān)管方面發(fā)揮著十分重要的作用,在流量計出廠前就需要進行標(biāo)定,進而對其測量精度是否符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進行再一次的確認(rèn),只有符合標(biāo)準(zhǔn)的差壓式流量計才能保證測量的誤差在可允許的范圍內(nèi),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機械類事物逐漸趨向完美主義,差壓式流量計也是如此,在實踐的過程中不斷地完善,逐漸的與新興的技術(shù)相結(jié)合,誤差控制范圍越來越廣,進-一步的減小誤差,甚至是實現(xiàn)“零誤差"，只有這樣,才能保證我國的工業(yè)化發(fā)展呈現(xiàn)一片良好的前景。
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