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一、提問

在用間接法質(zhì)量流量計測量蒸汽質(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，對流量測量有何影響?如何處理?

二、解答

在蒸汽壓力的測量中，由于引壓管內(nèi)凝結(jié)水的重力作用，會使壓力變送器測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壓力測量的影響

在壓力變送器安裝現(xiàn)場，為了維修的方便，壓力變送器安裝地點與取壓點往往不在同一高度，這樣，引壓管中的凝結(jié)水就會對壓力測量帶來影響。圖2.81所示為4種常見的情況。其中，p_s為蒸汽壓力；p₀為變送器壓力輸入口處實際壓力；h為高度差m；g為重力加速度m/s²；ρ為凝結(jié)水平均密度kg/m3。

在該圖中，圖2.81(b)因變送器在取壓點下方，如果引壓管中充滿凝結(jié)水，則變送器示值偏高gρh，在h=6m，g以9.80665m/s²計，ρ以998.2kg/m(假定液溫為20℃)計，對變送器的影響值為58.7kPa。圖2.81(c)因變送器在取壓點上方，如果引壓管充分排氣，引壓管中充滿凝結(jié)水，則對變送器的影響值為一gρh。而圖2.81(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)測壓誤差對流量示值的影響

測壓誤差如果不予校正，對流量測量系統(tǒng)精確度一般般都有影響。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(即為過熱蒸汽)，壓力測量偏高 58.7kPa，對于差壓式流量計將引入 3.69% R的誤差，對于渦街流量計將引入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，壓力測量偏高58.7kPa，對于差壓式流量計將引入3.42%R的誤差，對于渦街流量計將引人6.95%R的誤差。

因此，引壓管中液柱高度對壓力測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壓力測量的影響通?？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

這種校正方法的實質(zhì)是對變送器的零點作遷移。在上面的例子中，如果變送器的測量范圍為0~1.0MPa，零點作-58.7kPa遷移后其測量范圍就變?yōu)橐?8.7~1058.7kPa。在現(xiàn)場操作中，就是用手持終端將測量范圍設(shè)置為58.7~1058.7kPa。對于非智能型變送器，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。

②在二次表中校正

這里說的二次表是廣義的，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。對上面的情況作校正，就是將(測量起始點)寫入-58.7kPa(或一0.0587MPa)，而將(測量滿度)寫入941.3kPa(或0.9413MPa)即可，因此省力、省時又準確。