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溫度壓力測口位置的合理選擇

實施流體溫度、壓力補償時,應(yīng)合理選擇溫度、壓力測量口的位置,因為蒸汽以一定流速流過流量測量儀表時,測壓口選在不同的位置得到的測量值是不同的。測溫口也有類似的情況。

從流量計使用現(xiàn)場的實際情況來看,用于溫壓補償?shù)臏y溫口、測壓口位置雖然多種多樣,但大多數(shù)是測壓口在前,測溫口在后。即測壓口開在流量計上游的管道上,測溫口開在流量計下游的管道上。

（1）孔板流量計的測溫測壓口位置

①質(zhì)量流量與各自變量的關(guān)系，可用式（3.48）表達。

  假定流體為可壓縮性流體，而且在p1,p2差別不大的情況下，流體符合理想氣體定律，這時將式（3.49）代入式（3.48）,就可得到式（3.22）,因此,式（3.48）和式（3.22）是等價的。

關(guān)于流體密度，GB/T 2624-2006在5.4.2條中規(guī)定,它可以直接測得,亦可根據(jù)差壓取壓口處的絕對靜壓、絕對(熱力學(xué))溫度和流體成分構(gòu)成相應(yīng)的狀態(tài)方程計算出來。5.4.3條中進一步規(guī)定,允許一個取壓口同時連接差壓測量裝置和靜壓測量裝置,但要保證這種雙重連接不會導(dǎo)致差壓測量出現(xiàn)任何差錯。

該標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)如流出系數(shù)C和可膨脹性系數(shù)ε，都是根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)經(jīng)處理得到的，因此在采用這些實驗結(jié)果進行節(jié)流裝置的設(shè)計和由此設(shè)計的節(jié)流裝置測量流量時，實際上是實驗方法的“逆過程”。

至于將取壓口開在節(jié)流裝置前一定距離的管段上測得的壓力比標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法測得的壓力差多少,照理可以按伯努利方程、連續(xù)性方程和熱力學(xué)過程方程計算出來,但具體計算時還有一些困難,而如果在現(xiàn)場實測,卻是不困難的。

②測溫問題

流體溫度最好在一次裝置下游測量。溫度計套管所占空間應(yīng)盡可能小。如果套管位于下游,其與一次裝置之間的距離應(yīng)至少為5D。

  (2)渦街流量計測溫測壓口位置

渦街流量計是利用流體流過旋渦發(fā)生體時產(chǎn)生的穩(wěn)定旋渦，通過測量其旋渦產(chǎn)生頻率，得到體積流量。

實驗指出，流過旋渦發(fā)生體的流體不論是液體、氣體還是蒸氣，只要雷諾數(shù)ReD在2x10⁴～7x10⁶范圍內(nèi)，就能得到穩(wěn)定的流量系數(shù)。

實驗同時指出，旋渦產(chǎn)生的頻率反映了旋渦發(fā)生體處的流體平均流速，此流速與流通截面積的乘積即為體積流量。要將蒸汽的這種體積流量換算成質(zhì)量流量，必不可少的是測量出旋渦發(fā)生體處的流體靜壓力。此處靜壓力由于流體流速較高，比渦街流量計上游管道內(nèi)的流體壓力低一些。若在此處準(zhǔn)確地測量靜壓力，由于多種原因有一定困難，但在流量計下游一定距離的管道上，測量到能與發(fā)生體后面?zhèn)鞲衅魈幍撵o壓相等或接近的靜壓，則是一個可行的方法。橫河公司要求，這個合適的距離為3.5～7.5倍管道內(nèi)徑。E+H公司要求，這個合適的距離為從流量傳感器下游法蘭算起 3.5倍管道內(nèi)徑。

若用上游壓力代替下游壓力會引入誤差，其估算方法如下例所述。

例如有一臺DY型旋渦流量計，用來測量過熱蒸汽流量，從流量二次表可讀出：

  從上面的分析可清楚地看出，流速越高，由此引入的誤差越大。