節流裝(zhuāng)置式(shì)流量測量系統(tǒng)是指采用孔闆，噴嘴，文(wén)丘裏管(guǎn)測量(liàng)滿圓(yuán)管流量的測量系統(tǒng)。該系(xì)統一般(bān)由(yóu)節流裝(zhuāng)置，差壓(yā)計及(jí)數據處理器(開(kāi)方積算器或計算機(jī))組成(chéng)。這種(zhǒng)流量(liàng)測量(liàng)系統的特(tè)點是： 1原理及(jí)理論研(yán)究非(fēi)常成熟；2标準化程(chéng)度較高(gāo),有gb/2624和iso5167标(biāo)準文件；3結構簡單，成本(běn)低，維護使用費(fèi)用低；4對環境适(shì)應能力強(qiáng)；5如果(guǒ)維護(hù)管理正确可以得到較高的測量(liàng)準确度(dù)。
這些特(tè)點(diǎn)是其他形(xíng)式的流量(liàng)計無法(fǎ)比(bǐ)的，因此在(zài)流量測量(liàng)中節流(liú)裝置式(shì)流量儀表占有(yǒu)較高的(de)比重，估(gū)計在80%左右。近年(nián)來雖然(rán)有(yǒu)一些新型(xíng)的流量儀表投(tóu)放市場，但(dàn)是，由于結構，造(zào)價，使用條(tiáo)件等原因(yīn)，仍然不能動搖節(jiē)流(liú)裝置式流(liú)量儀表在(zài)流量測量(liàng)中的(de)地位。因此對該(gāi)種測量系(xì)統的(de)正确使用和維護保養仍然是(shì)自(zì)動化(huà)儀表專(zhuān)業人員必(bì)須(xū)重(zhòng)視的問題(tí)。
一節(jiē)流裝置(zhì)式流量(liàng)測量(liàng)系(xì)統的維(wéi)護使(shǐ)用現狀
目(mù)前使(shǐ)用(yòng)中的節(jiē)流裝置式(shì)流量(liàng)測量系統，由于受維(wéi)護人(rén)員專(zhuān)業技術水平的(de)限制(zhì)，大(dà)部(bù)分僅(jǐn)僅限于對(duì)硬件(jiàn)的管理(lǐ)和維護。主要(yào)工作内容(róng)不外乎檢(jiǎn)查節流裝(zhuāng)置脈(mò)沖導壓管伐門(mén)有無(wú)洩漏(lòu)堵塞(sāi)，差壓(yā)計及數(shù)據處理器工作(zuò)是否正(zhèng)常并(bìng)定期對其(qí)進行(háng)校驗。若以(yǐ)上維護檢(jiǎn)查未(wèi)發現(xiàn)問題(tí)，即使(shǐ)系(xì)統顯(xiǎn)示(shì)的數(shù)據有明顯的(de)偏(piān)差，一般也(yě)認定系統是正常的(de)。
由于多年(nián)來從事流量測量的(de)管理工作(zuò)，我認爲對節流裝置(zhì)式流量(liàng)測(cè)量系(xì)統的(de)使用維護(hù)，僅限(xiàn)于對硬件的管理(lǐ)和(hé)維護是遠遠不夠的(de)，更重(zhòng)要的是要(yào)對系統(tǒng)進行軟(ruǎn)維護(hù)。所謂軟維(wéi)護，就是對節流裝置(zhì)式(shì)流量測(cè)量系統(tǒng)運(yùn)行的工況參數(shù)進行(háng)跟蹤分(fèn)析研究(jiū)計算，根據計算(suàn)結果對系統的(de)技術(shù)參(cān)數進行(háng)修正。軟維護是(shì)一個(gè)使(shǐ)系統技(jì)術參數接近實際運(yùn)行工況的過程。
二軟(ruǎn)維護(hù)的必(bì)要性
對于(yú)任何一套節流(liú)裝置式(shì)流(liú)量測(cè)量系統(tǒng)，它(tā)的設計計(jì)算是(shì)根據(jù)需方(fāng)提(tí)供(gòng)的介(jiè)質種(zhǒng)類，溫(wēn)度，壓(yā)力，流量，管(guǎn)道幾(jǐ)何尺寸等工況參數計(jì)算的。也(yě)就是(shì)根據(jù)一組(zǔ)需方(fāng)提供(gòng)的參(cān)數計算設(shè)計制造一套節(jiē)流裝(zhuāng)置，該(gāi)套節流裝(zhuāng)置隻(zhī)有在設計(jì)計(jì)算采(cǎi)用的工(gōng)況下運(yùn)行(háng)，系統才能(néng)保證測量(liàng)的不确定度在(zài)規定(dìng)範圍。若實(shí)際使用(yòng)工況偏離設計工況，系統測量(liàng)數(shù)據就(jiù)不能保(bǎo)證(zhèng)不确(què)定度(dù)在規定範圍。而(ér)實(shí)際使用(yòng)中的節流(liú)裝置(zhì)式流(liú)量測量系統大(dà)部分(fèn)多與(yǔ)設計(jì)工況不同，有的甚至相差(chà)懸殊(shū)。因此必須(xū)對其進行(háng)軟維(wéi)護，而(ér)且這種軟(ruǎn)維護應(yīng)貫穿于系統(tǒng)使用的全(quán)過程。
三使用運(yùn)行工況與(yǔ)設計工況偏(piān)離(lí)對系(xì)統不(bú)确定度的(de)影響
1實際運行(háng)流量(liàng)值(zhí)偏(piān)離設計值
實際(jì)運行流量值偏(piān)離設(shè)計流(liú)量(liàng)值，這是(shì)經常出現的問(wèn)題。在多(duō)數(shù)情況(kuàng)，設計流量(liàng)值提(tí)的比較高(gāo)，實際(jì)運行流(liú)量值較(jiào)低。對系統(tǒng)不确(què)定度(dù)的影響(xiǎng)原因主要是(shì)：
(1)由于(yú)節流裝置的不确定度是(shì)按常用(yòng)流量計算的(de)，常用(yòng)流(liú)量(liàng)一(yī)般(bān)是刻(kè)度流(liú)量的(de)70~80%左右，如(rú)果(guǒ)偏離常用(yòng)流量較遠(yuǎn)，就會(huì)引起流量(liàng)系數c較大的變(biàn)化，不确(què)定(dìng)度就(jiù)會增大。
(2)差壓計(jì)的不(bú)确(què)定度是按引(yǐn)用誤(wù)差計(jì)算的(de)。
由表(biǎo)中可(kě)以看出，若系統(tǒng)在50%以下運行,差壓計(jì)的相對誤(wù)差在±2%~±6%，對流量的(de)影響±1%~±3%。同(tóng)時由(yóu)于雷諾數(shù)是(shì)流量(liàng)值的函(hán)數，流量(liàng)值偏離必定引(yǐn)起雷諾數的變(biàn)化，這樣必然引起流(liú)出系(xì)數的(de)變化。這(zhè)些(xiē)影響集中在一起累(lèi)計(jì)誤差是(shì)較大的。
2介(jiè)質溫度壓(yā)力偏離(lí)設(shè)計值(zhí)
在節流(liú)裝置設計計算時，對氣(qì)體流(liú)量是設計(jì)工況下(xià)的(de)體積(jī)流量(liàng)，也就是某(mǒu)特定的溫度壓(yā)力下(xià)的體積流(liú)量。在這特(tè)定的(de)溫度(dù)、壓力(lì)下(xià)介(jiè)質的(de)密度是一(yī)定的(de)，如(rú)果在實(shí)際運行時(shí)介質溫(wēn)度(dù)、壓力偏離(lí)設計值，介質的密度必然也會(huì)改變(biàn)。從(cóng)流(liú)量計(jì)算公式(shì)可(kě)以看(kàn)出，介(jiè)質的密度(dù)改變(biàn)，對流(liú)量值(zhí)的影(yǐng)響是很直(zhí)觀的。另一方面，爲了(le)工藝操作的方(fāng)便，儀(yí)表指(zhǐ)示值(zhí)給出的是(shì)标準狀(zhuàng)态下的體積流(liú)量，這是根據介質的密度換算出來的(de)。而介(jiè)質的密度(dù)改變使其(qí)換算關系(xì)也改變。兩(liǎng)種影響都會引(yǐn)起不(bú)确(què)定(dìng)度的(de)增大。在系(xì)統(tǒng)中增加(jiā)溫壓(yā)校正(zhèng)環節(jiē)的作用就(jiù)是爲(wèi)了(le)降低這(zhè)種影響。
在節流裝置的國家标準中規定：假設(shè)未經标(biāo)定的節(jiē)流裝(zhuāng)置與(yǔ)已經(jīng)充分(fèn)實驗的節(jiē)流裝置幾(jǐ)何相(xiàng)似和動力學相(xiàng)似，亦(yì)即(jí)符(fú)合本标準(zhǔn)的要求，在(zài)本标準規定的(de)不确(què)定度之内(nèi)。按照此原(yuán)則設(shè)計制(zhì)造(zào)的(de)節流(liú)裝置，若(ruò)實(shí)際使用的(de)工況與設(shè)計計算采用的(de)值相差較大，動(dòng)力學相似的條件就(jiù)得不到滿(mǎn)足，不确定度也(yě)就不在規(guī)定之内。
節流(liú)裝(zhuāng)置式流量測(cè)量系統(tǒng)在實際使(shǐ)用時(shí)影響不确定度(dù)的因(yīn)素比(bǐ)較多(duō)，以上隻對(duì)影響(xiǎng)比較大的幾個方面(miàn)進(jìn)行了分析。爲了使用好(hǎo)節流(liú)裝置(zhì)式流(liú)量測量(liàng)系(xì)統，維護管(guǎn)理(lǐ)人員應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)運行情(qíng)況進行調查(chá)研究，發(fā)現問題及時(shí)解決。對于(yú)規模比(bǐ)較(jiào)大的(de)物料(liào)流(liú)量(liàng)計量(liàng)系統，應站在整(zhěng)個系統物料(liào)平衡的高(gāo)度，來對(duì)流量計量系統(tǒng)的每(měi)個測(cè)量點(diǎn)進行分析研究(jiū)，計算出每個測(cè)量點的流量值(zhí)的控制(zhì)範(fàn)圍，反(fǎn)複研究(jiū)測量值(zhí)與(yǔ)控制範圍的差距，查找數據(jù)偏離的原(yuán)因并加以(yǐ)解決。這樣可以(yǐ)進一步提高(gāo)流(liú)量測量的(de)準确性，爲(wèi)生産(chǎn)經營提(tí)供(gòng)較可靠的計(jì)量數據(jù)。
四軟(ruǎn)維護(hù)的要(yào)求
節流裝置式(shì)流量測量系統(tǒng)的維(wéi)護(hù)管(guǎn)理是(shì)一項技(jì)術性比(bǐ)較強的工作，應(yīng)安排(pái)有一(yī)定專(zhuān)業技術(shù)水(shuǐ)平的(de)人員(yuán)從事(shì)該項(xiàng)工作(zuò)。其主(zhǔ)要工(gōng)作内容是：
1收集(jí)保管好系(xì)統的(de)設計，計算，制(zhì)造(zào)安裝等各(gè)種文(wén)件；
2在(zài)系(xì)統運行(háng)穩定後(hòu)，對(duì)系統(tǒng)的工況進行調(diào)查分析研(yán)究。若發現運行工況偏離設(shè)計值，可(kě)根據計算結果(guǒ)對系(xì)統進(jìn)行調(diào)整；
3對(duì)工況變化(huà)頻率(lǜ)較高(gāo)的系統，可以增加溫(wēn)度壓力校(xiào)正環(huán)節(jiē)。如(rú)果條件允(yǔn)許，可利(lì)用計算(suàn)機來進行(háng)适時的在線(xiàn)修正。某公司生産(chǎn)的流(liú)量測量節流裝(zhuāng)置專家系統軟(ruǎn)件及(jí)流(liú)量(liàng)計算(suàn)機可(kě)使系統的(de)軟維護(hù)比較容易(yì)實(shí)現，同(tóng)時也(yě)使流量(liàng)測量系統的(de)整體技術(shù)水平得到很大(dà)提升(shēng)。
随着企業(yè)全面走向(xiàng)市場(chǎng)，企業生(shēng)産經營(yíng)管理将進(jìn)一步(bù)深化，流量計量(liàng)越顯重(zhòng)要。自動(dòng)化(huà)儀表專業人(rén)員必(bì)須(xū)從(cóng)軟硬兩方面(miàn)加強流(liú)量測量系(xì)統的(de)維護(hù)，才能滿足企業(yè)的要求，使流量(liàng)計量發揮(huī)重要作用。
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