該儀表參考伯努利方程、能量守恒定律原理設計,選取節流元件安裝在密閉管道內,假定理想流體在管道內流動(dòng),因管道內流通面積發(fā)生變化導致流體的位能轉化為動(dòng)能,使流體的流速、靜壓力發(fā)生變化,由此在管道內節流元件附近形成壓力差,且壓力差與流量大小成正比,根據管道內壓力差完成流體的流量計算。將流出系數設為C,直徑比(即運行工況下節流元件孔徑與上游管道內徑的比值)為β,壓力差為Δp,上游管道內流體密度為ρ1,氣體膨脹系數為ε,由此建立質(zhì)量流量qm計算公式,如式(1)所示。
針對壓差式流量計現場(chǎng)使用環(huán)節暴露出的測量誤差偏大問(wèn)題進(jìn)行分析,其故障原因主要體現在設計、安裝兩個(gè)環(huán)節。對于設計因素導致儀表測量準確度差的問(wèn)題,可選擇引入氣體可膨脹性系數、壓縮系數或蒸汽密度進(jìn)行補償,從源頭消除儀表參數對流量的影響,保證儀表實(shí)際使用環(huán)節的精度;還可采用全補償公式進(jìn)行精度保障,將補償前后流量分別設為 Q1、Q2,液體與蒸汽密度補償系數為 Kρ,流出系數、氣體膨脹系數的補償系數分別為Kc、Kε,全補償算法如式(2)所示,用于提高流量計使用環(huán)節的測量結果準確度。
Q2 = Q1 ? Kρ ? Kc ? Kε (2)
對安裝因素造成的儀表測量偏差大的情況進(jìn)行分析,需明確現場(chǎng)故障排查工作要點(diǎn),包括檢查流量計的安裝位置,確認液體是否充滿(mǎn)管道,核對水平、垂直管道安裝條件下的介質(zhì)流向,核實(shí)節流元件上游管道中是否安裝有調節閥一類(lèi)擾流元件;對于安裝在直管段的儀表,需參考實(shí)驗室標定結果進(jìn)行直管段長(cháng)度的調節,滿(mǎn)足流量計對于直管段長(cháng)度的要求,保證測量結果的準確性;檢查同心度、取壓口位置,確認節流元件安裝的同心度誤差不超過(guò)5%,安裝在法蘭取壓孔板處的儀表直徑比不小于0.6、上游管道內徑小于150mm等,并且在后續現場(chǎng)安裝環(huán)節注意控制墊片厚度、調節緊固螺栓力矩,或將節流件預先嵌入管道內部,借此保證節流元件與管道同心度的一致性,避免因安裝工藝控制不當增大測量結果誤差;對于引壓管路安裝質(zhì)量差引發(fā)的壓力信號失真問(wèn)題,在重新安裝環(huán)節需結合節流元件、變送器選型進(jìn)行導壓管尺寸的合理設計,盡量靠近導壓管進(jìn)行引壓管路的敷設,并在管路敷設完成后檢查是否存在毛刺、規避出現直角彎,從而縮小相鄰取壓口的高度差,解決信號失真問(wèn)題。