淺議流量積算儀參數(shù)設(shè)置方法

1、淺議流量積算儀參數(shù)設(shè)置方法摘要：隨著我國的經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，社會在不斷的進(jìn)步，我國的流量積算儀 使用在不斷的增加，流量積算儀是針對現(xiàn)場溫度、壓力、流量等各種信號進(jìn)行采 集、顯示、控制、遠(yuǎn)傳、通訊、打印等處理，與各種流量傳感器或變送器配套使 用，能適應(yīng)各種測量場合。流量積算儀內(nèi)部參數(shù)的設(shè)置非常重要，會直接影響計(jì) 量的準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞：流量積算儀;參數(shù)設(shè)置;計(jì)量準(zhǔn)確性引言為了有效降低供能單位和用戶之間可能存在的計(jì)量偏差，除了選擇合理的現(xiàn) 場流量計(jì)外，同時，還要配備性能良好符合實(shí)際使用狀況的流量積算儀，組成完 善的流量計(jì)量系統(tǒng)，滿足用戶的要求。流量積算儀的功能是采集來自現(xiàn)場的壓力、 溫度、流量等信號，

2、將現(xiàn)場的輸入信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，通過微處理器進(jìn)行處理 （如開方運(yùn)算、小信號切除等），得到瞬時流量值和累積流量值，并對這些主要 數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測、顯示。它適用于各種液體、蒸汽、天然氣以及其他氣體的測量， 目前廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、醫(yī)藥、食品、能源管理、機(jī)械制造等行業(yè)的 流量測量。在以貿(mào)易結(jié)算為主要目的的流量計(jì)量中，所有來自現(xiàn)場的數(shù)據(jù)信號輸 入至流量積算儀，流量積算儀最終顯示出流量測量結(jié)果。因此，保證流量積算儀 的正確使用，是保證整個貿(mào)易結(jié)算公平、公正的關(guān)鍵。1問題的提出智能流量積算儀廣泛應(yīng)用于各種液體、氣體和蒸汽的流量測量、積算和控制。 在應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)工藝參數(shù)及儀表配置,正確的設(shè)置各類參數(shù)。在

3、智能流量積算儀的 測試和校準(zhǔn)工作中，多次發(fā)現(xiàn)計(jì)量誤差成倍的增加。查其原因，是智能流量積算儀 參數(shù)設(shè)置錯誤所致。設(shè)置錯誤：1.差壓信號（已開方）設(shè)置成差壓信號（未開方）；2.差壓 信號（未開方）設(shè)置成為差壓信號（已開方）；3.差壓信號（已開方）設(shè)置成為線性信號輸 入；4.補(bǔ)償壓力設(shè)置錯誤（將絕壓數(shù)值設(shè)置成表壓）等等。本文只對設(shè)置錯誤1、2進(jìn) 行誤差分析。差壓式流量計(jì)數(shù)學(xué)模型為現(xiàn)以測量過熱蒸汽的某差壓式流量計(jì)為例， 分析積算儀由于參數(shù)設(shè)置錯誤導(dǎo)致的誤差分析。該流量裝置是由節(jié)流裝置，流量變 送器（差壓已開方）,用于密度補(bǔ)償?shù)膲毫ψ兯推?Pt100鉑熱電阻，智能流量積算儀組 成。2流量積算儀參數(shù)設(shè)置方

4、法2.1設(shè)計(jì)法使用這種方法的前提條件是根據(jù)設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度查表所得設(shè)計(jì)密度與計(jì) 算書中所給設(shè)計(jì)密度必須一致，避免因計(jì)算書中數(shù)據(jù)錯誤引入的附加誤差。1）裝 置組態(tài)。開方選擇本機(jī)開方，工業(yè)現(xiàn)場一般要求是采用變送器不開方，流量積算 儀或系統(tǒng)開方來計(jì)算流量；2）模型選擇設(shè)計(jì)參數(shù)。根據(jù)孔板計(jì)算書輸入設(shè)計(jì)溫度和 設(shè)計(jì)壓力，溫度為攝氏溫度，壓力為絕對壓力;3）介質(zhì)組態(tài)。選擇介質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)密度， 此處設(shè)置數(shù)據(jù)只用于顯示，并不參加流量積算儀的計(jì)算;4）輸入組態(tài)。主要包含差 壓、壓力和溫度的組態(tài)，差壓要輸入測量范圍，上限為刻度量程，計(jì)算書中已給 出，現(xiàn)場的差壓變送器的測量范圍與計(jì)算書中一致;壓力要與現(xiàn)場的壓力變送器

5、的 范圍一致;溫度根據(jù)現(xiàn)場是鉑電阻、熱電偶或是溫度變送器進(jìn)行設(shè)置;差壓變送器 和壓力變送器的范圍應(yīng)使用手操器讀出值為準(zhǔn);斷線補(bǔ)償使用的溫度與壓力一般為 實(shí)際工況的數(shù)值，當(dāng)檢測到信號斷線時，使用該參數(shù)作為通道值參與補(bǔ)償計(jì)算;5） 流量組態(tài)。要對其單位與量程進(jìn)行組態(tài)，此參數(shù)僅在此方法中參加計(jì)算，即為刻 度流量。為了能更加直觀地了解流量積算儀參數(shù)這樣設(shè)置的原因，驗(yàn)證設(shè)置的準(zhǔn) 確性，就要明白流量積算儀中流量的計(jì)算過程，當(dāng)介質(zhì)為蒸汽時，流量積算儀使 用如下公式計(jì)算流量:式中:F為標(biāo)況瞬時流量;F刻度為流量的刻度量程;C為補(bǔ)償系 數(shù);AP為差壓變送器所測得的實(shí)際差壓值，APmax為差壓變送器的刻度量程。2

6、.2壓力補(bǔ)償方式計(jì)量過熱蒸汽飽和蒸汽的溫度和壓力一一對應(yīng)，兩者只有一個是獨(dú)立變量，即確定溫度或 者壓力中任一個，就可確定飽和蒸汽的密度。過熱蒸汽是由飽和蒸汽升溫得到， 即使相同壓力下，不同溫度所對應(yīng)的過熱蒸汽密度也有所不同。因此，在實(shí)際的 流量測量時，如果被測介質(zhì)是飽和蒸汽，可采取溫度補(bǔ)償方式或壓力補(bǔ)償方式， 而過熱蒸汽的測量則應(yīng)采取溫壓補(bǔ)償?shù)姆绞健＜僭O(shè)實(shí)際的測量介質(zhì)為過熱蒸汽， 應(yīng)采用溫壓補(bǔ)償方式對蒸汽密度進(jìn)行修正，但如果未能仔細(xì)核對設(shè)計(jì)任務(wù)書或者 不了解實(shí)際的使用狀態(tài)，將流量積算儀中的參數(shù)錯誤設(shè)置為飽和蒸汽，而相應(yīng)地 選用壓力補(bǔ)償，則會對測量結(jié)果帶來較大的誤差。在檢定工作中，某客戶送檢蒸

7、汽流量計(jì)量裝置，在各配套儀表分別經(jīng)檢定合格的情況下，供需雙方仍然存在較 大計(jì)量誤差。經(jīng)分析可知，實(shí)際測量介質(zhì)為過熱蒸汽，補(bǔ)償方式為溫壓補(bǔ)償，而 流量積算儀測量設(shè)置為飽和蒸汽，補(bǔ)償方式為壓力補(bǔ)償。補(bǔ)償方式的選擇不當(dāng)， 由此引入較大計(jì)量誤差。該流量計(jì)量裝置工況參數(shù)及配套儀表如下：（1）節(jié)流 裝置設(shè)計(jì)工況參數(shù)：刻度流量為16t/h；差壓上限為40kPa；X作壓力為0.8MPa （絕壓）；工作溫度為250C；蒸汽密度為3.4110kg/m3（2）配套儀表：差 壓變送器量程為（040） kPa （輸出信號范圍：4mA20mA），經(jīng)檢定合格；壓 力變送器量程為（01.6） MPa （輸出信號范圍：4mA2

8、0mA），經(jīng)檢定合格； 智能流量積算儀，測量介質(zhì)為飽和蒸汽，壓力補(bǔ)償方式，經(jīng)檢定合格。2.3標(biāo)準(zhǔn)孔板法適用于孔板計(jì)算書中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，孔板經(jīng)幾何法檢定合格的情形。1）裝置 組態(tài)。裝置類型選標(biāo)準(zhǔn)孔板，裝置根據(jù)孔板計(jì)算書中取壓方式進(jìn)行選擇，有法蘭 取壓、角接取壓、D和D/2取壓三種取壓方式;2）開方選本機(jī)開方;3）管道材質(zhì)按計(jì) 算書進(jìn)行選擇;4）管道口徑和孔板口按照GB2624-2006中的要求應(yīng)為工作條件下 的直徑值;任何其他條件下進(jìn)行的測量，都必須對測量期間由于流體的溫度和壓力 值變化引起孔板和管道任何可能的膨脹或壓縮進(jìn)行修正。這就存在了一個問題， 測量期間的流體溫度和壓力值是實(shí)時變化的，并且

9、有時其變化數(shù)值還相當(dāng)大，所 以依據(jù)測量期間數(shù)值進(jìn)行設(shè)定幾乎是不可能的。在現(xiàn)場，一般按照孔板計(jì)算書中 數(shù)值進(jìn)行設(shè)置，孔板計(jì)算書中的數(shù)值為標(biāo)況（20C，101.325kPa）的直徑值。當(dāng)工況 溫度和壓力偏離標(biāo)況較大時，尤其溫度偏離較大時，引入的誤差還是很大的;5）介 質(zhì)組態(tài)與輸入組態(tài)原則與設(shè)計(jì)法是一致的;6）流量組態(tài)。要對其單位與量程進(jìn)行組 態(tài)，此參數(shù)不參加流量計(jì)算，為流量趨勢圖顯示上限，應(yīng)根據(jù)實(shí)際流量進(jìn)行設(shè)置， 不能太大亦不能太小，太大則趨勢圖顯示太小，不便于觀察，太小則較大流量時 會無法記錄，讓常用流量顯示在趨勢圖上限70%80%為宜。結(jié)語建立一套完善的流量計(jì)量系統(tǒng)，不僅要求選擇合理的現(xiàn)場流量計(jì)以及功能完 備、滿足使用要求的流量積算儀，在各配套儀器均檢定合格的情況下，還必須確 認(rèn)流量積算儀的參數(shù)與實(shí)際測量介質(zhì)、流體工況、補(bǔ)償方式等一一對應(yīng)，避免由 于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引入計(jì)量誤差。采用正確合理的溫度、壓力補(bǔ)償方式，以及與之 對應(yīng)的流量積算儀的相關(guān)參數(shù)，是最終得出準(zhǔn)確流量測量結(jié)果的關(guān)鍵。參考文獻(xiàn)1張濤，等.高性能智能流量積算儀】J.自動化儀表，2001, 22( 1):17 一19.李亞南，姜印平，李志丹.基于MSP430單片機(jī)的智能型流量積算儀J .儀器儀表學(xué)報(bào)，2007，28(3):510-513.辛?xí)詫?，汪瀅