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一、存在問題

圖2.93所示的線性孔板，用來測量蒸汽流量。用戶說總閥已關(guān)，儀表仍有流量指示。

二、分析與診斷

  (1)安裝高度差引起差壓信號傳遞失真

線性孔板正負(fù)壓導(dǎo)壓管從圓周的兩個(gè)水平方向引出，雖然未設(shè)冷凝罐，但圖中的垂直導(dǎo)壓管以下部分管內(nèi)仍能充滿凝結(jié)水。其中，正負(fù)壓導(dǎo)壓管內(nèi)的水位高度對流量計(jì)的零位影響很大。

在蒸汽計(jì)量系統(tǒng)中，總閥如果關(guān)閉，假定總閥在流量計(jì)的下游，因管內(nèi)流體已停止流動(dòng)，則線性孔板正負(fù)端兩個(gè)取壓口之間的差壓就為零，這時(shí)如果正負(fù)壓管內(nèi)凝結(jié)水的液位高度相同，則送入差壓變送器的差壓信號也為零。如果正負(fù)壓管內(nèi)凝結(jié)水的高度不相同，則送入差壓變送器的差壓信號就不為零，于是儀表就有可能出現(xiàn)“無中生有”。

正負(fù)壓導(dǎo)壓管內(nèi)水位高度不一致是由安裝高度不一致引起的。在圖2.93中，C為線性孔板，假定A為正壓管，B為負(fù)壓管，則用戶所說的情況應(yīng)是A端高，B端低。A端的液位高度就在垂直管與水平管的轉(zhuǎn)彎處，而負(fù)壓端液位高度則是在取壓口處。由于線性孔板的外徑較大(比管道內(nèi)徑大得多)，水平管總長度(A、B兩點(diǎn)之間的距離)很長，在施工隊(duì)安裝時(shí)如果缺少水平度的檢驗(yàn)手段，A、B兩點(diǎn)之間很容易出現(xiàn)高度差，而且即使存在30mm高度差，也難以用肉眼分辨。此高度差就按比例轉(zhuǎn)換成液位高度差，從而引起差壓信號的傳遞失真。

(2)對流量示值影響的幅值

由于這臺線性孔板的滿量程差壓設(shè)計(jì)的數(shù)值較高(約為5080mmH₂O，折合49.82kPa)，再加上線性孔板的流量與差壓之間呈線性關(guān)系的特點(diǎn)，所以上述的差壓變化對流量示值影響卻不大，例如液位高度差以25mm計(jì)，引起的流量差約為0.5%FS。

(3)對量程范圍內(nèi)的各點(diǎn)都在起作用

由于儀表安裝完畢高度差一直存在，而且由此因素引起的差壓信號失真值不因流量大小而改變，所以對全量程范圍內(nèi)的流量示值都起作用。

(4)糾正方法

糾正的方法是松開夾持法蘭的螺栓，將孔板旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使A、B兩點(diǎn)在同一水平面上。

三、討論

(1)普遍意義

討論這一問題具有普遍意義。因?yàn)閺澒芰髁坑?jì)、阿牛巴流量計(jì)等具有相似情況。

在用彎管流量計(jì)測量蒸汽流量時(shí)，差壓信號管中的一根從彎頭的外圈引出，另一根從彎頭的內(nèi)圈引出，A、B兩點(diǎn)之間的距離較遠(yuǎn)，如果安裝時(shí)存在高度差，也會(huì)引起差壓信號的傳遞失真。

(2)對流量示值影響更大

彎管流量計(jì)是利用流體以一定的速度流過90°彎時(shí)，在90°彎的外圈和內(nèi)圈兩個(gè)取壓口之間產(chǎn)生壓差信號的原理工作的。由于流體密度和流速的不同，產(chǎn)生的壓差信號幅值也不同，但與線性孔板相比都小得多。更不利的因素是彎管流量計(jì)的平方根分度特性，即流過90°彎的流量與差壓值的平方根成正比。

例如，某臺彎管流量計(jì)的滿量程差壓值為5kPa，如果在流量為零時(shí)，仍有1mmH₂O(約10Pa)的差壓，這時(shí)相應(yīng)的流量示值為:

  (3)阿牛巴流量計(jì)情況也相似

阿牛巴流量計(jì)由于其測量原理的原因，差壓上限也不高，在用來測量蒸汽流量時(shí)也容易引發(fā)“無中生有”的現(xiàn)象。