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一、存在問題

中石化某分公司在一根管道的始端和末端各裝一套彈頭形均速管測(cè)量飽和蒸汽流量，其中一套從水平管道底部插入檢測(cè)桿，另一套從水平管道下方45°插入檢測(cè)桿，如圖3.03所示。兩套儀表示值在流量大時(shí)差異不大，流量小時(shí)差很多。

二、分析與診斷

  （1）差壓信號(hào)傳遞失真

  用差壓式流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量和濕氣體流量時(shí)，要注意差壓信號(hào)的傳遞失真，尤其是均速管流量計(jì)。

所謂差壓信號(hào)傳遞失真，就是差壓裝置產(chǎn)生的差壓信號(hào)傳遞到差壓變送器時(shí)走了樣。

引起差壓信號(hào)傳遞失真的原因有多種。在本實(shí)例中，用戶是將彈頭形斷面檢測(cè)桿從水平管道的水平線下方45°方向插入管道，如果被測(cè)流體為飽和蒸汽，則差壓信號(hào)導(dǎo)壓管內(nèi)部的凝結(jié)水從檢測(cè)桿最下部的測(cè)壓口溢出，如圖3.03所示。

當(dāng)檢測(cè)桿從水平管道下方(270°)插入時(shí)，迎流面測(cè)壓孔高度與背流面測(cè)壓孔高度相同，所以正壓側(cè)水位高度h₁與負(fù)壓側(cè)水位高度h₂相同，則不會(huì)引起差壓信號(hào)的傳遞失真。

當(dāng)檢測(cè)桿從水平管道45°(315°)方向插入時(shí)，由于幾何學(xué)的原因，使得正壓側(cè)水位高度h₁比負(fù)壓側(cè)水位高度h₂高一些，則△h=h₁一h₂即為傳遞失真值。當(dāng)實(shí)際流量為零時(shí)，由于此差壓存在，使流量計(jì)有一個(gè)流量顯示值，從而出現(xiàn)“無中生有”現(xiàn)象。由于均速管流量計(jì)的差壓上限本來就不大，這種傳遞失真引起的流量計(jì)零點(diǎn)偏差可能達(dá)到10%~20%FS。

當(dāng)檢測(cè)桿從水平管道225°方向插入時(shí)，正負(fù)壓側(cè)水位高度也不一樣，引起的流量計(jì)零點(diǎn)偏差與315°插入時(shí)相似。

(2)為什么流量大時(shí)測(cè)量正常，流量小時(shí)誤差大

其實(shí)，差壓信號(hào)傳遞失真引起差壓測(cè)量的絕對(duì)誤差是相同的，但相對(duì)誤差不同。當(dāng)被測(cè)流量較大時(shí)，差壓裝置產(chǎn)生的差壓信號(hào)幅值較大，對(duì)于低壓蒸汽來說，約有幾百毫米水柱，如果△h=10mmH₂O，引起的差壓測(cè)量誤差約為幾十分之一，于是人們感覺不到它的影響。但當(dāng)被測(cè)流量較小時(shí)，差壓裝置產(chǎn)生的差壓信號(hào)總共可能只有幾毫米水柱，這時(shí)人們必定會(huì)感到誤差的存在。

(3)過熱蒸汽時(shí)的情況

上面是對(duì)被測(cè)流體為飽和蒸汽時(shí)的分析，當(dāng)被測(cè)流體為過熱蒸汽時(shí)，情況有了變化。因?yàn)楦咚倭鲃?dòng)的過熱蒸汽沖擊檢測(cè)桿時(shí)，為其提供熱量，使其溫度與過熱蒸汽溫度很接近，從而可能引起檢測(cè)桿正負(fù)壓側(cè)空腔內(nèi)的凝結(jié)水二次蒸發(fā)，導(dǎo)致正負(fù)壓空腔內(nèi)的水位高度低于正負(fù)壓測(cè)壓孔高度。由于沒有辦法保證h₁和h₂相等，所以這時(shí)差壓傳遞失真又多了一個(gè)不確定因素。因此，檢測(cè)桿只能從水平管道的水平方向插入。

(4)菱形斷面檢測(cè)桿的情況

菱形斷面均速管流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量時(shí)，檢測(cè)桿自帶冷凝罐，不論被測(cè)流體是飽和蒸汽還是過熱蒸汽，一般均從水平管道的水平方向插入蒸汽母管。

在菱形斷面檢測(cè)桿中，由于迎流面測(cè)壓孔和背流面測(cè)壓孔高度一致，所以一般不會(huì)引起差壓信號(hào)的傳遞失真。