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使用智能差压变送器扩大差压式流量计的测量范围
编辑:杭州拓胜自动化仪表有限公司  时间:2016-06-06

    由于孔板输出的差压信号,经开方后才与流量成正比关系,加之孔板的流出系数受雷诺数的影响,使得智能差压变送器的测量范围受限,通常只能达到3:1。
随着智能仪表的推广应用,扩大差压式流量计的测量范围成为可能,并已有实例在现场应用。其扩展方法如下
(1)用双量程的差压流量仪表
  为了提高流量较小时差压信号的测量精度,有人提出了用一块孔板连接高、低量程差压变送器各一台,分别来完成流量全量程的测量任务,根据流量的高低,自动选择相应的差压变送器的输出信号,其中低量程的差压变送器,用来测上限10%以下的测量任务,如果合理选择流量量程的高、低测量范围和差压变送器的量程,并注意安装细节,则准确测量流量上限的3%是没有问题3-2是用ABG仪表来自动转换高、低量程差压变送器的例子。图中流量小于低量程差压变送器的上限时,1号高值监视器HMS的输出为OFF,2换开关sw选取低流量差压变送器的信号,经3号开方运算后,输出或显示流量值。当流量大于低流量的上限值时,1号高值监视器HMS的输出为ON,2号切换开关SW选取高流量差压变送器的信号,经3号开方运算后,输出或显示流量值
 

(2)用智能仪表进行参数的修正
用孔板测量流量时,其流量公式如下:
 

 
式中qm——流体的质量流量;
    C——流出系数;
    β——节流件直径比;
    ε——流束线胀系数;
    d——工作状态下孔板的孔径;
    △P——差压;
    ρ——被测流体的密度.
式中d和β都是确定值,流体的密度ρ如有变化,可通过温度、压力补偿的手段来进行间接修正,如果C和ε也是常数,则差压信号△P就能准确代表流量测量值qm。由于差压信号的平方根与流量成正比关系,所以在流量测量量程的30%以下是很难保证测量精度的,详见本章3.5问题:“为什么差压式流量计在其1/3量程以下的测量精度很低?"部分。
    在使用中C和ε不可能是常数,但常规的流量仪表要对其进行修正是做不到的。但随着电子技术的发展,使原来无法修正的参数,可用配微处理器的智能仪表进行修正,使差压式流量计的测量精度及测量范围有了一定提高。具体如:智能差压变送器由于具有±(0.075~0.1)%的精度,且变送器进行开方运算后,仍能保持其精度;与常规差压变送器±0.5%的精度相比精度提高了,所以选择高精度的智能差压变送器,可使差压信号的测量准确度有了保证。
现在有许多与孔板配套使用的数显仪、流量积算仪可供选择,这些仪表都使四了微处理器,其运算能力很强。并能对流量测量中的流出系数C,流束线胀系数ε  被测流体的密度ρ,压缩系数等进行修正。根据资料介绍,采取上述措施后在提高差压式流量计测量准确度的同时,还能使差压式流量计的量程比从原来的3:1扩大到10:1。

 

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