V錐流量計超量程使用的處理方法

V錐流量計超量程使用的處理方法
        V錐流量計概述
        V錐流量計是2000 年左右才在國內出現(xiàn)的流量計, V 錐流量計是一種通過節(jié)流取差壓以反映流量大小的節(jié)流裝置。節(jié)流件是一個懸掛在管道的錐形體, 正壓P1 取自錐體前流體未擾動(即未形成節(jié)流, 流體未加速)的管壁; 負壓P 2 取自后錐體, 并通過引壓管引至管外, 其差壓..P 的平方根與流量成正比[ 1] 。計算與孔板、噴嘴等類似。
         V 錐流量計外觀
         V 型錐差壓式流量計的關鍵部件即節(jié)流件為*的V 型圓錐體, 與其它差壓式流量計相比, 克服了其他節(jié)流裝置的缺點。雖然測量原理與其它差壓式儀表相似, 但幾何結構卻*不同, 懸掛在管線中心的V 型錐體具有*的..整流..功能。流體在節(jié)流元件的作用下, 流場將經過.. 非穩(wěn)定流.. 穩(wěn)定流.. 恒(常)流..的變化過程, 在節(jié)流元件的上游部分達到差壓式流量計測量原理所需要的理想前提條件, 從而本質上保證了測量的精度。
        測量原理
        自動化系統(tǒng)結構
        V 錐流量計屬于自動化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場一次檢測元件, 直接安裝于工藝管道上。在(營口)中試基地擔負著煤氣流量計量的重要作用。V 錐流量計、差壓變送器、PLC和HM I畫面是煤氣流量計量*的四部分。V錐流量計測量流量的自動化系統(tǒng)結構為: 由V 錐流量計節(jié)流煤氣產生差壓, 而后由導壓管引出, 后經三閥組連接差壓變送器將差壓信號轉換為兩線制( 4~ 20) mA 電流信號送到PLC 模擬量輸入模塊, 經PLC 程序運算后傳送到HM I畫面上顯示為工藝使用的流量值。
        V錐流量計測量原理
        V錐流量計屬高精度、高穩(wěn)定性的新型差壓式流量儀表。和其他差壓式儀表一樣, 也是基于流動連續(xù)性原理和伯努利方程來計算流體工況流量的。在同一密閉管道內, 當壓力降低時, 速度會增加, 當介質接近錐體時, 其壓力為P 1 (正壓) , 在介質通過錐體的節(jié)流區(qū)時速度會增加, 壓力會降低為P 2 (負壓), 如圖3所示。P1 和P2 都通過V錐流量計的取壓口引到差壓變送器上, 流速發(fā)生變化時, 差壓值會隨之增大或減小。也就是說對于穩(wěn)定流體, 流量的大小與差壓平方根成正比。當流速相同時, 錐體節(jié)流面積越大, 則產生的差壓值也越大。對于蒸汽、煤氣等可壓縮介質, 需加裝壓力變送器、熱電阻進行溫壓補償。
        超量程使用的理論依據(jù)及處理方法
        流量參數(shù)Q 與V錐流量計前后差壓..P 的關系
        根據(jù)式( 1)對于同一V錐流量計測定同體時, 式中的K、Z、..為常數(shù), 顯然流量參數(shù)的平方與孔板前后的差壓成正比Q2 .. ..P。
         V錐流量計超量程使用的理論依據(jù)因流量參數(shù)Qm 的增大會造成差壓指示值超過差壓變送器的量程(即流量計超量程) , 從而使儀表無法再進行測量。根據(jù)V 錐流量計測量流量的原理, 通過理論分析可知, 一般Qm in是Qmax的1 /3, 因而Qm in*受Qmax的限制, 在超量程后最終的處理方法實質上是通過調整Qmax而達到目的。不過對于Qmax的調整, 既要使之符合流量公式中與差壓..P 的數(shù)學關系, 又要使之符合國家標準的有關規(guī)定。國家標準GB 1314.. 77 規(guī)定: 流量上限值應符合下式規(guī)定, 即: A = 10 a n ( 4) 式中a 的取值見表1; n 為的自然數(shù), 取值范圍視設計流量上限的單位大小而定。國家標準GB 1314.. 77 同時規(guī)定: 差壓上限需符合下式規(guī)定, 即: B = 10 b n ( 5) 式中b的取值見表2; n 為自然數(shù), 取值范圍視設計流量上限的單位大小而定。
         V錐流量計超量程使用的處理方法
         根據(jù)具體情況, 采取了兩種不同的方法分別進行處理。
         1) 當a、b 前后兩數(shù)的倍率值b1 /b2 = ( a1 /a2 ) 2 時, 其處理方法較為簡單, 只要將原設計差壓升(降)一級, 其對應的流量也升(降)一級即可, 而級差依GB 1314.. 77規(guī)定, V 錐流量計無需變動, 基本不會產生誤差。而后調整差壓變送器的量程及PLC 中程序量程。
         2) 當a、b 前后兩數(shù)的倍率值b1 /b2 .. ( a1 /a2 ) 2 時, 其處理方法較為復雜, 這時的具體處理步驟。.. 先算出擴大或縮小量程的比值..P1 /..P 2; .. 利用式( 6) , 根據(jù)原流量值Qmax1算出對應于原設計差壓..P 的流量值Qmax2; .. Qm ax2與GB 1314.. 77 所規(guī)定的系列值a 一定有差距, 選取Qm ax2的一個系列值, 也就是對應于原設計差壓..P 在擴大或縮小量程后的一個流量系列值Qmax2; 
         調整差壓變送器的量程; 調整PLC 中程序的流量量程與差壓量程。