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

 

8.6從渦街流量計標定數據推算流體設計工況

  模擬輸出渦街流量計用來測量蒸汽或氣體流量時,只有在使用工況同設計工況一致的情況下才不需進行工況補償。在實際使用的這種儀表中,使用工況同設計工況一致的例子極為少見,而絕大多數的系統都需進行工況補償。

  工況補償一般在流量二次表或DCS中進行,補償所使用的公式如下。

   對于過熱蒸汽                                        (8.26)

                                                 (8.27)

                                                (8.28)

  對于一般氣體

                                                   (8.29)

式中      ——補償系數;

          ——使用狀態、設計狀態蒸汽密度,kg/m3;

          ——使用狀態、設計狀態氣體絕對壓力,MPa;

          ——使用狀態、設計狀態氣體絕對溫度,K;

          ——使用狀態、設計狀態氣體壓縮系數。

本來,設計工況是由用戶提出的已知條件,并不需要倒過來推算。流量計制造廠從用戶提出的工況條件和測量上限(儀表輸出20mA時所對應的流量值)計算設計工況條件下的體積流量,再引入渦街流量計的流量系數計算出流量計20mA輸出時所對應的頻率值。用戶使用時就將pd、td滿度流量值等寫入流量二次表,并將pf、tf流量信號引入儀表,就可完成流量演算和工況補償。遺憾的是天長日久或人事變動等原因將設計工況數據丟失,不得不從流量計的標定數據(來自標定檢驗報告)反過來推算設計工況。下面舉例說明。

(1)蒸汽設計工況的推算     有一臺YF110型旋渦流量計用來測量蒸汽流量,其流量系數Kt=1.3938P/L(1P=0.1Pa·s),其輸出4~20mA對應于0~6000kg/h,儀表標定檢驗報告上寫明20mA輸出對應的輸入頻率 ,現推算其設計工況。

①     計算滿度對應的體積流量 。

                

                                  =1262.92m3/h

②     從滿度對應的質量流量 和體積流量 計算設計狀態流體密度 。

                

                                   =4.7509kg/m3

③     假定一個流體溫度td,由 查蒸汽密度表推算pd。

a.先令 ℃,由 =4.7509kg/m3查密度表得 表壓,下同),此結論有可能同儀表訂貨時提的原始條件不一致,因為訂貨時壓力條件一般均取整數,所以再次推算。

b.再令 ℃,由 =4.7509kg/m3查密度表得 。本次推算得到的數據,溫度和壓力都是整數,故極有可能同原來提的設計工況相符。其實從式(8.26)可知,補償系數 僅取決于 之比,而 是由流量二次表根據 查表得到,所以不作第二次推算也不要緊,這時就以 ℃寫入流量二次表,儀表運行后查密度表,也能得到 =4.7509kg/m3的結果,從而進行正確的補償。

   (2)空氣設計工況的推算     一般氣體推算 比過熱蒸汽更容易,一般先假定 。

例如有一臺YF115型旋渦流量計用來測量空氣流量,其流量系數Kt=0.4417P/L,其輸出20mA對應滿度流量 m3/h,儀表標定校驗報告上寫明20mA輸出對應的輸入頻率 ,現推算其設計工況

①     計算設計工況條件下滿度對應的體積流量qvd。

          

                         =3080.77m3/h

為不同工況條件下的體積流量,有下面關系式成立。 

 

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