孔板流量计测量结果不准确的响因素有哪些

　　在工业化迅速发展的大时代，缺少不了压力变送器、流量计、液位计、密度计、差压变送器等仪表把现场第一数据实时传输到工控系统上，为整个工业自动化系统充当控制、检测等一系列的眼睛，接下来华恒仪表为您解读工业现场最前沿的压力变送器使用情况。

　　随着气在我的发展速度飞快，所以需要精度非常的气流量测量计。目前我大部分气企业采用的气流量测 量仪器为孔板流量计，其具有结构简单，造价且其测量精度很的优点。据有关数据表明，过之九十五的石油气企业把孔板流量计用在贸易计量计 上。孔板流量计是检测装在管路中的同心孔板两边的压力差来得到流量数据的类检测仪器。其主要是由节流装置、差压计、压力计和温度计构成。它根据能量守恒 定律和流动连续性方程这些原理来设计制造的。它的计算气流量的方法是通过节流装置产生压力差，然后再进过些仪器测量压力差和压力、温度，后在使用 流量积算仪或计算机控制系统后得到数据。

　　1 孔板流量计工作原理及点

　　孔板流量计以能量守恒定律和流动连续性方程为设计原理，其计算方法是根据装在管路中的同心孔板两边的压力差来计算的，其 结构是由温度计、压力计、节流装置等构成。由于其造价，结构简单，具有较的测量精度，并且适用于精度要求不的工程测量以及贸易。我使用孔板流量 计已经有很长的段时间了，并拥有非常成熟的孔板流量计设计，生产，加工经验，其生产的孔板流量计也可以测量些未知范围的气流量。现目前，我主流 的气测量仪器还是孔板流量计。

　　2 气流量计算方法

　　2.1 气体积流量计算基本公式

　　（1）

　　式中 Qn———标准状态下气体积流量，m3/s；C———流出系数；β———直径比；

　　ε———可膨胀系数；

　　d———孔板开孔直径，mm；

　　Δp———节流件前后的压差，Pa；

　　ρ1———气在上游工况条件下的密度，kg/m3；ρn———气在标准状态下的密度，kg/m3。

　　2.2 气体积流量计算实用公式

　　（2）

　　式中，As———秒计量系数，视采用计量单位而定，此式As=3.1794×10-6；E———渐进速度系数；FG———相对密度系数；

　　Fz———压缩因子；

　　Fr———流动温度系数；

　　P1———孔板上游取压孔静压，MPa。

　　3 孔板流量计计量误差分析

　　3.1 流出系数C对计量精度的响

　　孔板流量计的校准于流出系数有关，它需要在上游直管段达到足够的长度，同时其的节流装置需要到达必要的技术要求。而流动 系数又与雷诺数有关且随其变化。c值增大时，雷诺数会变小，反之则c值减小时，雷诺数会增大。流动系数C也会随着流量变化而变化，其变化是随流量的变大而 减小，当实际的流量比刻度流量小时，则由其带来的流量误差会增大。同时C值是个变量，其根据雷诺数改变而改变，当雷诺数到定值时，其变化量将会变小。关 于法兰取压，雷诺数要过106，而关于交接取压其值要过3.2 被测介质实际物理性质的不确定度因素

　　（1）气相对密度对流量计量的响。

　　气流量值会随着1/Gr变化而变化，其两之间关系是正比例关系，这点可以从上面公式（2）中可得知中可以看出。 假如把Gr看作个单的量，那么当Gr的不确定度为正负之点五，这是气标准体积流量的不确定因素为正负之点二五，因此显而易见流量计量 会受到气实际的相对密度的响。而导致Gr不确定度出现的原因是由于没有测量和分析以及确定出真实气的相关物理参数。例如，实际空气的组分偏离标 准组分的偏离程度，各有关组分分子量测量的不确定度。目前Gr有两种办法确认，是用浮力气体天平、动量比重计等仪器检测其实际相对密度；第二种是采用 气分析仪器，先得知气的全部组成部分，再根据其算出Cr值。现在我们家通常使用后种方法。但是因为存在着压力温度差，所以Gr是个变量。这时需 要使用在线色谱，观察其变化状况，从而进步增加计量的精度。

　　（2）气压缩因子对流量计量的响。

　　流量计量的结果通常表现为在实际运行中的流量流出，但是因为各个工程的实际情况不同，那么这时候就般认为标准气体流 量。当我们遇到外部因素的响时（气压不、温度），也可以用理想气体方程等到体积流量。然而现实和理想是有差异的，同样的现实气体也同样与理想气体有 差异，别是在由于管道压力大和其温差大时，理想气体状态方程不在适用在这里。可以计算出气压缩系数办法的有三种，是用卡茨曲线图求解法，其优点 在于求解方法快速，使用方便，但其缺点就是误差较大。第二是采用卡茨表求解法，但其缺点在于算法繁琐，当没有有关压缩系数时还要用到内插法，但其优点在于 算出的数值准确。第三种是查阅《气压缩系数速查手册》。

　　（3）可膨胀系数ε对流量计量的响。

　　我们需要在气体经过孔板的时候对密度的响的变化加入个修正系数ε。这个引进的系数使我们在实际工作中产生误差个主 要的原因。如果工作中气的流量没有达到预期的程度的时候，真正的修正系数的ε会比规划中的ε要小很多。后让工作中得出的结果数据要比预期的数据小很 多。假设真正修正系数比工作中的修正系数要大，后得到的结果也要比真正地结果要大很多。

　　（4）动流对流量计量的响。

　　造成动流的根本原因是因为仪器管道中气体流过的速度还有气体的压力产生改变，这个改变能够引导出压力差的改变，让我们 仪器记录下来的线条是不是根线。而是段宽带。然而让这个动流产生的原因有些只有个，而另些却是有很多个原因结合到起的。比如我们长距离管道中 残余液体的积累，压缩气的仪器的使用，气井田中压力的变化扰动，气使用单位不能很平均的使用气。能够有稳定的流量流动才是截留装置计算流 量基本的因素，当我们需要测量的单位产生波动的时候，我们就不能很好的对其进行测量，这样就会使测量的误差增大。因此我们为了让我们终的测量结果误差 小，就有必要对动流进行削弱。

　　仪器仪表是工业化进程的基石，只有选用工业现场选用合适的仪表，才能够事半功倍，自动化流程才能够更加自动化。