威力巴的流量公式和孔板等其他差压式流量计一样都遵循伯努利方程:
其中:Q=管道内的体积流量
K=流量系数
C=流量常数(在特定条件下是常数)
DP=差压发生器产生的差压
可见C为常数,要确定Q,必须确定K和DP,K和DP就是影响流量测量精度的关键因素。
如果流体系数K随雷诺数而变化或者流量常数C随压力和温度而变化(尤其在蒸汽和气体流量测量中),那么就必须进行补偿,否则将影响测量精度,其中对于液态介质来说,流量常数C基本为常数,这从威力巴流量计计算书中可看出,因此流体系数K不随雷诺数而变化就成为保证流量测量系统精度的关键,这和计算出的差压变送器的差压太低将影响测量精度是一样的,保证精度1%的最小差压:对于气体为2.54mmH2O(0.025Kpa),对于液体为25.4mmH2O(0.25Kpa对应大约0.6m/s的流速),对于蒸汽为38.1mmH2O(0.38Kpa)。
比如我厂外送低温水流量仪表就存在上述问题,由于若管道内液体流速过低,则雷诺数过小,使得流体系数K不是常数,影响到了流量测量精度。当计算到最小流量(即工艺条件中的通常值)对应的差压(250t/h为0.049kPa或4mmH2O左右,200t/h为0.031kPa或3mmH2O左右)时,已经小于威力巴测量时所需最小差压0.25kPa(此时流速分别为250t/h时0.24m/s和200t/h时0.19m/s,均小于0.6m/s的流速极限),再加上通常流量时的差压太小,现场变送器的零点漂移和管道振动对微小差压的测量精度影响较大,故在正常流量条件下该流量测量系统已属于测不准。
我们在管径较小的工艺管道上新上一台威力巴流量计,由于管径较小提高了流体流速,使在工艺条件最小值时的流体流速和对应差压均满足威力巴测量时所需最小流速和最小差压的要求,满足了使用要求。此外还可采用精度较低的其他类型流量计(比如采用测量精度较差约为3.0级左右的超声波流量计)解决。
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