流量計:蒸汽流量計|污水流量計|明渠式流量計|電磁流量計|靶式流量計|渦街|渦輪|流量積算儀

精信測器

 

7.8 流量演算器的檢查與校驗

7.8.1  概述

   計算機等新技術進入流量二次表后,使儀表的準確度大幅度提高,功能大大增強。同時也使儀表的內部變得更加復雜,使儀表人員一片茫然。其實儀表的硬件和軟件趨于復雜,同儀表使用者關系并不密切,儀表工程師和儀表維修人員不一定要搞清楚儀表硬件的來龍去脈和控制儀表運行的固化在EPROM內的具體程序,但是需要熟悉儀表外部特性,掌握其輸出與各輸入變量之間的關系,了解儀表各項功能。

本章所討論的檢查與校驗就是對儀表的功能進行檢查,對儀表的輸出同各變量之間的數量關系及邏輯關系進行校驗。

對于通用性很強的流量二次表,熟練地掌握其外部特性也要有很好的耐心。因為其型號眾多,又可以同多種流量傳感器、變送器配合完成多種流體的流量測量。但是對于我們具體的儀表使用者不一定各種型號流量二次表、各種流體都用的著。省力的方法是先學習與自己關系密切的那一部分。

本章僅以多種型號中的流量演算器為例,又由于流體的種類眾多,也僅以最常見的幾種流體為例進行討論。目的是介紹一種分析與研究的方法,更多尚未討論到的內容,請讀者自己分析。

7.8.2  流量演算器面板顯示數據之間的關系

流量測量方法的多樣性和影響流量測量精確度的多種因素,使得流量演算器較復雜,因為流量演算器能對影響測量精確度的多種因素進行補償,如流體的溫度壓力補償;氣體壓縮系數補償,濕度補償;對流體傳感器流量系數的非線性進行補償;對差壓式流量計中的可膨脹性系數進行補償‘還能對濕氣體的干部分進行計算,對天然氣的有關變量進行計算等。多種多樣的流量測量方法,不同類型的流體和流量傳感器、變送器,其輸入輸出表達式也不相同。流量演算器面板能夠顯示的主數據和副數據,不僅包括幾個輸入的自變量和最終運算結果,而且有主要的運算中間結果,在調試和維修時,如果懷疑最終運算結果不正常,則可逐一檢查各有關中間結果和自變量。然后結合自己的經驗對照相應的關系式進行分析和判斷,查找問題所在。

下面所列舉的關系式中,流量測量方法以差壓流量計和渦街流量計(模擬輸出和脈沖輸出)為例,而流體則以過熱蒸汽和空氣為例。方框中數字副數據窗口編號。符號定義見(7)。

在對流量演算器進行檢查和校驗中,這些關系式是很有用的,尤其是在流量顯示數據不正;驊岩善洳徽r,可從關系式中各因式所對應的數據窗口讀出各中間結果,并對這些結果進行分析,進而找出癥結所在。

(1)差壓式流量計總關系式

       (7.39)

(2)模擬輸出的渦街流量計總關系式

     (7.40)

 (3)脈沖輸出的渦街流量計總關系式

       (7.41)

(4)流體密度修正系數關系式

 ①蒸汽流量

a.       差壓式流量計

                     (7.42)

b.       渦街流量計(模擬輸入)

            (7.43)                       c.渦街流量計(頻率輸入)

                        (7.44)

②一般氣體

a.       差壓式流量計

               (7.45)

b.       渦街流量計(模擬輸入)

                    (7.46)

c.       渦街流量計(頻率輸入)

               (7.47)

③一般濕氣體干部分

a.       差壓式流量計

        (7.48)

b.       旋渦流量計(模擬輸入)

          (7.49)

c.       旋渦流量計(頻率輸入)

           (7.50)

④液體

a.       差壓式流量計

                    (7.51)

b.       渦街流量計(模擬輸入)

                    (7.52)

c.       渦街流量計(頻率輸入)

                    (7.53)

(5) 是如何求得的   演算器菜單中的第55條至第74條存放著一副 的折線,演算器定時用查表和線性內插相結合的方法從 ,并用迭代方法保證精確度,計算得到當前 值。存放在08中。

(6) 是如何求得的   根據ISO5167規定,在差壓式流量計中,三種取壓方式的可膨脹性系數均可采用下式計算。

             (7.54)

其中

                       (7.55)

(7.56)

式(7.45)~式(7.56)中 均應換算成絕對壓力再進行計算。

(7) 符號定義    式(7.39)~式(7.56)中所用符號定義如下。

* ——瞬時流量(面板主數據),單位由設計決定;

——未經補償流量,單位由設計決定;

* ——補償系數(意義見文中說明);

* ——可膨脹性系數補償系數;

——流量系數非線性補償系數;

    ——滿量程流量,單位由設計決定;

    ——測定流量模擬輸入信號,0~100%;

    ——測定流量頻率輸入信號P/s;

   ——頻率式流量計流量系數,P/L或P/ m3;

   ——瞬時流量單位時間校正系數;

   ——使用狀態流體密度,kg/m3;

   ——設計狀態流體密度,kg/m3;

   ——標準狀態流體密度,kg/m3;

   ——使用狀態流體壓力,MPa(絕對值);

   ——設計狀態流體壓力,MPa(絕對值);

   ——標準狀態流體壓力,MPa(絕對值);

——使用狀態流體溫度,℃;

——設計狀態流體溫度,℃;

——標準狀態流體溫度℃;

——使用狀態熱力學溫度,K;

——設計狀態熱力學溫度,K;

——標準狀態熱力學溫度,K;

——使用狀態氣體壓縮系數;

——設計狀態氣體壓縮系數;

——標準狀態氣體壓縮系數;

——使用狀態下的濕氣體相對濕度,0~1;

——設計狀態下的濕氣體相對濕度,0~1;

——使用狀態下濕氣體中飽和水蒸氣壓力,MPa;

——設計狀態下濕氣體中飽和水蒸氣壓力,MPa;

——液體1次補償系數,10-2-1;

——液體2次補償系數,10-6-2;

——第二補償系數(意義見文中說明);

——使用狀態氣體可膨脹系數;

——設計狀態氣體可膨脹性系數;

——節流件孔徑與管徑之比;

——測定差壓最大值( 對應的差壓);

——使用狀態下氣體等熵指數。

為了弄明白式(7-39)~式(7-56)中有關變量在副數據菜單中的位置,表7-2列出FC6000型流量演算器的完整菜單。

             表7.2 FC6000型流量演算器副數據菜單

C&W  FC6000型 流量演算器

                 數據記錄單

數據記錄單號

儀表編號

用戶姓名

工位號

 

裝置名稱

填寫日期

設計人

00

報警(ALM)內容

     

01

第1積算流量(Sum1)

   

06

補償系數k運算值

   

02

第2積算流量(Sum2)

   

07

補償系數 運算值

   

03

未補償測定流量(qf)

   

08

補償系數 運算值

   

04

測定溫度(tf)

   

09

補償系數 運算值

   

05

測定壓力/密度

   

10

數據設定密度(密碼設定)

   

11

積算值復位命令(復位時,設定0)

   

45

臨界壓力

   

12

功能指定(1)A B C D E  F

   

46

儀表出廠編號

   

13

功能指定(2)G H I J K L

   

47

定時抄表時間(時、分、秒)

   

14

功能指定(3)M N O P Q R

   

48

1次補償系數

   

15

測定流量量程(

   

49

2次補償系數

   

16

頻率式流量計流量系數(Kt)

   

50

天然氣密度(G)

   

17

測定流量輸入濾波時間

 

s

51

天然氣中CO2含量百分比(Mc)

   

18

流量模擬顯示/再發送流量量程

   

52

天然氣中N2含量百分比(Mn)

   

19

     

53

使用狀態天然氣超壓縮系數(Fpvf)

   

20

第1積算流量倍率KT1

   

54

設計狀態天然氣超壓縮系數(Fpvd)

   

21

第2積算流量倍率KT2

   

55

Flow1標定點流量q0

   

22

測定差壓最大值(

   

56

Flow1標定點流量q1

   

23

測定壓力/密度最小值

   

57

Flow1標定點流量q2

   

24

測定壓力/密度最大值

   

58

Flow1標定點流量q3

   

25

手動設定壓力/密度

   

59

Flow1標定點流量q4

   

26

設計狀態壓力/密度

   

60

Flow1標定點流量q5

   

27

標準狀態壓力

   

61

Flow1標定點流量q6

   

28

大氣壓

   

62

Flow1標定點流量q7

   

29

手動設定溫度(tf)

 

63

Flow1標定點流量q8

   

30

設計狀態溫度(td)

 

64

Flow1標定點流量q9

   

31

標準狀態溫度(tn)

 

65

Flow1標定點流量補償系數 0

   

32

標準狀態密度( n)

   

66

Flow1標定點流量補償系數 1

   

33

設計狀態氣體相對濕度(

   

67

Flow1標定點流量補償系數 2

   

34

設計狀態氣體膨脹系數(

   

68

Flow1標定點流量補償系數 3

   

35

孔板開孔直徑與管徑之比(

   

69

Flow1標定點流量補償系數 4

   

36

使用狀態氣體等熵指數常用值(k)

   

70

Flow1標定點流量補償系數 5

   

37

使用狀態蒸汽密度(

 

kg/m3

71

Flow1標定點流量補償系數 6

   

38

設計狀態蒸汽密度(

 

Kg/m3

72

Flow1標定點流量補償系數 7

   

39

使用狀態蒸汽比焓(hf)

 

MJ/kg

73

Flow1標定點流量補償系數 8

   

40

設計狀態蒸汽比焓(hd)

 

MJ/kg

74

Flow1標定點流量補償系數 9

   

41

使用狀態氣體壓縮系數(Zf)

   

75

儀表通訊站號(No.)

   

42

設計狀態氣體壓縮系數(Zd)

   

76

仿真設定值

   

43

標準狀態氣體壓縮系數(Zn)

   

77

儀表時鐘(年、月、日)

   

44

臨界溫度

 

78

儀表時鐘(時、分、秒)

   

 

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