孔板流量计测量天然气质量流量不确定度分析

孔板流量计属于标准型节流式差压流量计,依据其测量天然气质量流量计算公式可推知孔板流量计质量流量测量的不确定度来源于六个方面:流出系数的不确定度、可膨胀性系数的不确定度、测量管内径的不确定度、孔板开孔直径的不确定度、差压测量的不确定度、天然气密度测量的不确定度。     

基于差压式孔板流量计的缩径管段流场数值研究

基于ANSYS-CFX商业模拟软件,对差压式孔板流量计的内部流场进行数值模拟研究。计算了关于孔板流量计流出系数的4个主要影响因素：流量、粘度、缩径孔厚度及截面比,得到了不同模拟工况下的内部流场变化规律,同时借助数值模拟探讨了孔板流量计的冲蚀问题。将数值模拟流出系数计算值与基本经验公式编程计算值进行对比验证,结果显示两者吻合度高,误差基本控制在5％以内。研究表明,数值模拟可作为一种孔板流量计设计及标定的辅助方法。     

多孔孔板流量计的函数孔结构研究

多孔孔板流量计是一种比传统的差压测量装置更优良的新型差压式流量测量装置,但其函数孔的确定目前没有统一的标准。针对该问题,采用CFD仿真软件,在相同等效直径比的情况下,针对多孔孔板的函数孔结构,研究了开孔数目、孔分布以及倒角等因素对于减少压力损失所起到的影响和作用。根据仿真研究结果,制作了一种多孔孔板流量计进行流体试验,试验结果表明该方法的准确性。     

孔口流量计正压测试夹具和可膨胀系数的研究

孔口流量计是标准孔板流量计的特殊使用形式,为环境监测领域中常用流量测量元件。孔口流量计在校准时按上游入口压力的不同,其校准方法分为微正压和微负压两种校准工况。两种工况均为国家标准和规范推荐方法,但校准出的流量系数差距达10%。夹具引入的附加差压和仪表流量系数线性度误差是导致两种校准工况流量系数偏差的原因。通过CFD仿真研究,设计对被校准孔口流量计上游压力影响较小的夹具形式和结构参数。在仿真数据的基础上计算得到适用于常用管径和雷诺数范围的孔口流量计的可膨胀修正系数公式。运用上述成果并进行试验验证,正压和负压校准流量系数的差距减小至±0.5%以内。校准流量范围内孔口流量计流量系数线性度也有0.1%左右的提升。     

第五讲:流量孔板及其智能化仪表

1孔板（差压式）流量计的组成及特点1．1组成大部分孔板流量计（或差压流量计）是由孔板（或差压传感器）a和显示仪表b两部分组成的。在流量计和显示仪表之间,是由差压信号管路C连接的。图1为示意图。图1孔板流量计组成示意图1,2孔板流量计的测量原理若在充满流体的圆管中设置孔板,当流体流经孔板时,在其上下游侧就会产生静压力差（即差压）。如果未经标定的孔板与已经过充分实验标定的孔板几何形状相似和动力学相似．那么在已知有关参数的条件下,流经该孔板所产生的静压力差riP与流过的流量之间有一个固定的数值关系。用孔板流量计测…     

上游阻流件对孔板流量计性能的影响

利用常压气体作为流动介质,以流出系数平均相对误差、线性度和不确定度为评价指标,通过实流实验,研究上游组合管件对孔板流量计测量性能的影响。根据不同的上游阻流件对孔板流量计测量精度的影响进行了实流实验研究。根据实验结果,为保证相对误差在可接受范围,给出对于不同形式的上游组合管件孔板流量计对前直管段长度的建议。     

基于介质可压缩性的涡街流量计仪表系数修正

基于涡街流量计基本原理,结合流体力学分析了介质可压缩性对涡街流量计计量特性的影响。考虑到涡街流量计流动截面突然改变导致流体介质参数发生改变的现象与差压式流量计有相似之处,类比标准孔板的介质可膨胀性系数经验公式提出基于介质可压缩性的涡街流量计仪表系数修正数学模型。通过最小二乘拟合对实流标定实验数据进行数值分析得到仪表系数的可压缩性修正公式。最后分析了修正仪表系数的误差和不确定度,最大误差为-0.64%,相对扩展不确定度均在1%以内。研究结果对采用蒸汽介质的涡街流量计仪表系数跨介质标定具有指导意义。     

具有工业以太网接口的差压质量流量计研究

研究了一种具有工业以太网接口的差压质量流量计。该质量流量计利用差压、压力、介质温度组成的复合多功能传感器,以及管道中节流装置进行质量流量测量,通过DSP对差压、压力和介质温度信号进行处理,得到流体的瞬时质量流量和累积质量流量;进行了工业以太网(MODBUS/TCP)接口模块的电路设计和相应的软件设计。最后以水为介质,在不同的节流件孔径条件下进行了质量流量测量,不确定度均为±1%左右。     

基于差压式流量计的大气总悬浮颗粒物采样器流量仿真研究

研究基于差压式流量计的大气总悬浮颗粒物采样器流量仿真问题,应用FLUENT流体仿真软件,对空气经过孔板前后的压力和速度进行仿真研究.仿真初始条件为空气密度1.29 kg/m3,入口速度100 L/min,温度22℃,大气压101.325 kPa,在上述工况下得到了空气经过流量计的压力分布云图、速度流线图以及在10～90 L/min流速区间内的差压数值.气体从锥形孔板经过时压力减小,流经流量计下端部时流量增大,从而产生了孔板前后的压差,孔板入口流速60 L/min时,压差很小,会影响采样泵的线性控制.该研究对于应用流体仿真软件对大气总悬浮颗粒物采样器流量差压式孔板流量计特性的研究提供了方向,不同流速差压的研究对孔板流量计结构的改进和优化有一定的指导和借鉴意义.     

天然气孔板流量计的不确定度分析

目前天然气计量己制定了许多相关的国家标准、行业标准和计量检定规程等,但未形成完整体系,与国外相比尚有较大差距。本文着重探讨了天然气孔板流量测量中准确度要求和不确定度,分析了影响测量不确定度的几种因素。     

径距取压孔板流量计存在问题及解决办法

工艺生产装置中化工仪表里流量计有质量流量计、容积式流量计、速度式流量计、差压式流量计、靶式流量计等,而差压式流量计又有孔板式流量计、喷嘴式流量计、文丘里管式流量计、弯管流量计、V锥流量计、皮托管流量计、匀速管流量计、楔形流量计、径距取压孔板流量计等。文章以径距取压孔板流量计为研究对象,通过学习工作原理、结构形式、安装要求,掌握径距取压孔板流量计存在问题及解决办法;工作中遇到化工装置生产过程中出现径距取压孔板流量计一些故障,不断根据现场实际情况分析和解决其存在问题,总结了径距取压孔板流量计存在问题及解决办法及经验。     

上游阻流件对V锥流量计性能的影响

利用常压气体作为流动介质,以流出系数平均相对误差、线性度和不确定度为评价指标,通过实流实验,研究上游组合管件对V锥流量计测量性能的影响。在上游相同阻流件条件下建模仿真,对V锥流量计和孔板流量计的结构进行对比。     

气体质量流量计的校准研究

介绍了气体质量流量计的校准方法、校准装置.对气体质量流量计的计量特性进行了研究,考虑到质量流量计重复性、线性引起的不确定度以及校准装置的标准不确定度得到了质量流量计修正因子测量不确定度的评定.在校准过程中发现气体质量流量计具有较好的重复性及线性,可用于全量程范围内精确测量和控制流量.     

内文丘里管流量计

本文介绍了一种集经典文丘里管、环形孔板和耐磨孔板计量性能成于一体的新型差压装置－－内文丘里管，对这种差压装置的结构、测量原理、技术性能、适用范围、可膨胀性系数的确定方法以及内文丘里管优异计量性能形成的机理作了简要的论述，同时还展望了该种差压装置有望取代孔板等传统差压装置的广泛应用与良好发展前景。     

振弦式差压——频率变送器

液体和气体流量测量装置中的一个大类,是以差压测量原理作为工作基础的,该类流量计包括孔板或特殊型面的喷嘴节流装置和差压(压差)—电信号变送器。在工业上,以弹性膜片或波纹管作为敏感元件的差压—电信号测量变送器应用最为广泛。弹性元件的位移,是借助电     

合成氨厂生产气温度压力自补偿流量测量系统

以煤、焦为原料的合成氨广,生产气的计量绝大部分仍采用由差压变送器测出孔板两侧差压,然后将信号送入开方积算器的简单方法。实践证明用这种方法计算生产气是不科学,不准确的。用孔板为检测元件构成的流量测量系统,当侧量介质为不可压缩流体时,流量和孔板两侧的差压具有单一的函数关系,此时的流量信号直接由差压变送器输出给开方器是可以的。但是,当测量介质为可压缩流体     

在检测与控制回路中用涡街流量计代替孔板及差压流量计（一）

把涡街流量计用于控制回路的流量测量是目前流量测量工程师十分关心的热点问题，我们根据多年应用孔板流量计和漏街流量计的经验详细论述了用涡街流量计代替孔板流量计测量流量的好处，并就如何使用涡街流量计测量流量作了详细说明。     

饱和水蒸汽流量热流积算仪

饱和水蒸汽的流量测量,在我国多数仍采用标准孔板法。标准孔板通常是以额定工况设计的,由于流量测量范围较大,实际应用中压力、温度、流束膨胀系数等偏离额定设计工况参数较大时,会引起很大的误差。许多锅炉采用孔板差压流量计来测量流量,由于未作任何修正,其误差竟达10％以上。一般流量积算装置,以模拟运算器为基础,采用线性补偿,在运行工况变化较小时,流量测量的基本误差大于±2.5％。     

"V"型内锥式流量计的应用前景

长期以来,标准孔板由于其发展技术成熟、标准化程度高、结构简单等特点在过热蒸汽流量计量中得到非常广泛的应用.然而,孔板流量计存在着一些固有的缺陷,如流出系数不稳定、线形差、重复性不高、准确度受客观因素制约而无法达到设计要求、量程比小、压损大等.本文介绍"V"型内锥式差压流量计的工作原理,分析了如何解决孔板流量计的这些缺陷,并通过计算实例介绍"V"型内锥式流量计在节能方面的优点,最后介绍在恶劣条件下"V"型内锥式流量计是如何提供准确计量的.     

气体流量计量新标准——音速喷咀

本文简要介绍一种应用音速喷咀的新型气体流量计量标准的基本原理,着重分析了音速喷咀试验设备和音速喷咀流出系数的误差。通过对八套音速喷咀的标定,其极限误差在±0.2%以内。并应用音速喷咀对涡轮流量计、腰轮流量计和密度补偿式孔板气体质量流量计进行标定。涡轮流量计与腰轮流量计的线性度在±0.54%以内;密度补偿式孔板气体质量流量计的线性度在±1.2%以内。