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提問(wèn)
在用間接法質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量蒸汽質(zhì)量流量的系統(tǒng)中,一般根據(jù)蒸汽壓力和溫度求取蒸汽密度。由于壓力變送器安裝位置不同,引壓管內(nèi)所結(jié)的凝結(jié)水情況也不同,請(qǐng)間對(duì)流量測(cè)量有何影響?如何處理?
解答
在蒸汽壓力的測(cè)量中,由于引壓管內(nèi)凝結(jié)水的重力作用,會(huì)使壓力變送器測(cè)量到的壓力同蒸汽壓力之間出現(xiàn)一定的差值。
(1)引壓管中液柱高度對(duì)壓力測(cè)量的影響
在壓力變送器安裝現(xiàn)場(chǎng),為了維修的方便,壓力變送器安裝地點(diǎn)與取壓點(diǎn)往往不在同一高度,這樣,引壓管中的凝結(jié)水就會(huì)對(duì)壓力測(cè)量帶來(lái)影響.圖2.38所示為4種常見(jiàn)的情況。
其中,ps為蒸汽壓力;p。為變送器壓力輸入口處實(shí)際壓力;h為高度差,m;g為重力加速度,m/s2;PW為凝結(jié)水平均密度,kg/m3.
在該圖中,圖2.38(b)因變送器在取壓點(diǎn)下方,如果引壓管中充滿凝結(jié)水,則變送器示值偏高gpwh,在h=6m, g以9.80665m/s2計(jì),Pw以998.2kg/m3(假定液溫為20℃)計(jì),對(duì)變送器的影響值為58.7kPa。圖2.38(c)因變送器在取壓點(diǎn)上方,如果引壓管充分排氣,引壓管中充滿凝結(jié)水,則對(duì)變送器的影響值為-gpwh。而圖2.38(d)因引壓管中冷凝液高度難以確定,所以變送器輸出低多少也就難以確定,故不宜采用。
(2)測(cè)壓誤差對(duì)流量示值的影響
測(cè)壓誤差如果不予校正,對(duì)流量測(cè)量系統(tǒng)度一般都有影響。而影響程度不僅同流體的常用工況有關(guān),而且同流量計(jì)的類型有關(guān)。
仍用上面所舉的例子,在流體常用壓力等于0.7MPa表壓,常用溫度等于250℃的工況條件下(即為過(guò)熱蒸汽),壓力測(cè)量偏高58.7kPa,對(duì)于差壓式流量計(jì)將引入3.69% R的誤差,對(duì)于渦街流量計(jì)將引入7.52% R的誤差。
在流體的常用壓力等于0.7MPa的飽和蒸汽條件下,壓力測(cè)量偏高58.7kPa,對(duì)于差壓式流量計(jì)將引入3.42% R的誤差,對(duì)于渦街流量計(jì)將引入6.95% R的誤差。
因此,引壓管中液柱高度對(duì)壓力測(cè)量影響必須予以校正。
(3)液柱高度影響的校正
壓力變送器引壓管中冷凝液液柱高度對(duì)壓力測(cè)量的影響通??捎脙煞N方法校正,即在變送器中校正和在二次表中校正。
①在壓力變送器中校正
這種校正方法的實(shí)質(zhì)是對(duì)變送器的零點(diǎn)作遷移。在上面的例子中,如果變送器的測(cè)量范圍為0~1.OMPa,零點(diǎn)作-58.7kPa遷移后其測(cè)量范圍就變?yōu)?58.7~1058.
7kPa.在現(xiàn)場(chǎng)操作中,就是用手持終端將測(cè)量范圍設(shè)置為58.7-1058.7kPa。對(duì)于非智能型變送器,就是變送器壓力輸入口通大氣的條件下,將輸出遷移到3.0608mA,
這種方法儀表人員往往不喜歡使用,因?yàn)橐獙?duì)變送器零點(diǎn)作遷移,需要對(duì)設(shè)計(jì)文件和設(shè)備卡片作相應(yīng)的修改,手續(xù)繁瑣。而且,如果遷移量較大,對(duì)于大多數(shù)壓力變送器根本就無(wú)法實(shí)現(xiàn),相比之下,在二次表中作校正就成為受歡迎的方法。
②在二次表中校正
這里說(shuō)的二次表是廣義的,不僅包括普通的流量二次表,也包括DCS, PLC,智能調(diào)節(jié)器等,但校正方法是相同的。以FC 6000型智能流量演算器為例,對(duì)上面的情況作校正,就是將菜單的第23條(測(cè)量起始點(diǎn))寫(xiě)入-58.7kPa(或-0.0587MPa),而將第24條(測(cè)量滿度)寫(xiě)入941.3kPa若或0.9413MPa)即可。因此省力、省時(shí)又準(zhǔn)確。
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