A+K平衡流量計簡介以及測量不準確性分析

1、A+K平衡流量計簡介以及測量不準確性分析摘 要：A+K平衡流量計BFM對傳統(tǒng)節(jié)流裝置進行了極大的改進，將節(jié)流原理由邊緣節(jié)流改為平衡節(jié)流。該文主要介紹A+K平衡流量計的結(jié)構(gòu)與原理，通過分析流量計計量的數(shù)據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場實際情況分析測量不準確的具體原因，并進行深入探討及提出整改方案。A+K平衡流量計是一款公認的低溫液體計量流量計，應用于多數(shù)液氮、液氧流量測量。該文研究此流量計的結(jié)構(gòu)、原理，并且結(jié)合現(xiàn)場實際使用情況重點分析此流量計在正常使用時產(chǎn)生不準確性的原因并進行分析，以及根據(jù)實際使用情況提出個人建議及整改措施。關鍵詞：流量計 結(jié)構(gòu)與原理 不準確性 整改措施中圖

2、分類號：TH81              文獻標識碼：A          文章編號：1672-3791202109b-0069-03IntroductiontoA+KBalancedFlowmeterandAnalysisofMeasurementInaccuracyHUANGShengqiang YUNYoumouPutianHaifaNew

3、EnergyCo.，Ltd.，Putian，F(xiàn)ujianProvince，351156 ChinaAbstract：A+KbalancedflowmeterBFMhasgreatlyimprovedthetraditionalthrottlingdevice，andchangedthethrottlingprinciplefromedgethrottlingtobalancedthrottling.ThisarticlemainlyintroducesthestructureandprincipleoftheA+Kbalanceflowmeter，analyzesthedatamea

4、suredbytheflowmeter，andanalyzesthespecificreasonsfortheinaccuratemeasurementinconjunctionwiththeactualsituationonthespot，andconductsin-depthdiscussionsandproposesrectificationplans.A+Kbalanceflowmeterisarecognizedlow-temperatureliquidmeteringflowmeterusedinmostliquidnitrogenandliquidoxygenflowmeasur

5、ement.Thisarticlestudiesthestructureandprincipleofthisflowmeter，andfocusesonanalyzingthereasonsfortheinaccuracyofthisflowmeterduringnormaluseandcombiningwiththeactualuseonsite，andmakingpersonalsuggestionsandcorrectivemeasuresbasedontheactualuse.KeyWords：Flowmeter;Structureandprinciple;Inaccuracies;C

6、orrectivemeasures1 A+K平衡流量計結(jié)構(gòu)平衡流量傳感器是一個多孔的圓盤節(jié)流整流器，安裝在管道的截面上，每個孔的尺寸和分布是基于特殊的公式和測試數(shù)據(jù)而定制的，稱為函數(shù)孔。當流體穿過圓盤的函數(shù)孔時，流體將被平衡整流，渦流被最小化，形成近似理想流體，通過取壓裝置，可獲得穩(wěn)定的差壓信號，根據(jù)伯努利方程計算出體積流量、質(zhì)量流量。即，一套完整的平衡流量計計量裝置=節(jié)流裝置+壓差變送器+顯示裝置。結(jié)構(gòu)具體見圖1。2 A+K平衡流量計工作原理A+K平衡流量計工作原理是基于密封管道中的能量轉(zhuǎn)換原理：在理想流體的情況下管道中的流量與差壓的平方根成正比;用測出差壓值根據(jù)伯努利方

7、程即可計算出管道中的流量。差壓式流量計計算公式：Qv=C/sqr2P/1-4/1          1其中：C為流出系數(shù);為可膨脹系數(shù);為節(jié)流件開孔截面積;P節(jié)流裝置輸出的差壓;為直徑比;1為被測流體在I-I處的密度。伯努利方程：2伯努利方程是由能量守恒推導而出，它僅適用于粘度可以忽略、不可被壓縮的理想流體。根據(jù)能量守恒定律，流體因受力所得的能量+流體因引力做功所損失的能量=流體所得的動能。推論為：等高流動時，流速大，壓力就小。3 A+K平衡流量計優(yōu)點測量精度高、直管段要求低、永久壓力

8、損失低、量程比寬、重復性和長期的穩(wěn)定性好、測量范圍寬、適用范圍廣等。3.1直管段直管段指流量計前后無彎曲的管段。平衡流量計由于流場穩(wěn)定，且壓力恢復比傳統(tǒng)節(jié)流裝置快兩倍，大大縮短了對直管段的要求。傳統(tǒng)直管段需要前5D，后3D的要求，而A+K平衡流量計的直管段可以小至0.5D2D，具體參數(shù)根據(jù)廠家提供的安裝要求。3.2節(jié)流裝置圖2是焊接式節(jié)流裝置，型號：AKFWD001*11MBM/CDEF。節(jié)流裝置中主要的構(gòu)件是函數(shù)孔，函數(shù)孔即節(jié)流整流裝置中的圓盤上的孔，具有分流與整流的特點，當流體穿過圓盤的函數(shù)孔時，流體將被平衡整流，渦流被最小化，形成近似理想流體。具體見圖3。3.3EJA110A差壓變送器A

9、+K平衡流量計的變送器EJA110A差壓變送器。由單晶硅諧振式傳感器上的兩上H形的振動梁分別將差壓、壓力信號轉(zhuǎn)換成頻率信號，送到脈沖計數(shù)器，再將兩頻率之差直接傳遞到CPU進行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為與輸入信號相對應的420mADC的輸出信號，并在模擬信號上疊加一個BRAIN/HART數(shù)字信號進行通信。具體見圖4。3.4引壓管引壓管處于節(jié)流裝置與變送器之間，將函數(shù)孔前后壓差引到EJA110A差壓變送器。長度足夠的引壓管可以使管內(nèi)液體氣化均勻，盡可能地減少氣液兩相體，保證變送器取值的準確性。具體見圖5。4 不準確性分析及建議整改措施根據(jù)平衡流量計原理，在正常使用此平衡流量計的前提下

10、，產(chǎn)生誤差有以下幾個方面原因。4.1管道中存在雜物管徑為DN25，值為0.6，現(xiàn)場管道口徑小，如果有雜物存在就會在節(jié)流裝置前堵塞，造成流過節(jié)流孔差壓過大，引起測量值虛高。建議整改措施：拆開流量計檢查節(jié)流裝置函數(shù)孔是否有臟物堵塞，假設有臟污對管線進行吹掃，確保管線內(nèi)無雜物，在條件許可時可盡可能屢次吹掃。4.2直管段過短平衡流量計直管段在安裝時應保持上游3DD為管道公稱直徑，下游3D。直管段過短會擾動液氮經(jīng)過取壓裝置時的流暢性，導致原有液氮形態(tài)不能迅速恢復，在節(jié)流裝置前后形成渦流，最終影響流量計測量的準確性。建議整改措施：對流量計的直管段進行更換，保證流量計上、下游直管段長度到達3D的要求。4.3

11、引壓管過短液體在流量計取壓口出來迅速氣化，實際在引壓管內(nèi)就有可能存在氣液兩相體，影響測量的準確性。壓力變送器不能承受-190的低溫，必須保證到達壓力變送器的介質(zhì)溫度在常溫以上。因此較長的引壓管，引壓管無彎曲部位，可以消除管內(nèi)相體脈動，確保引壓管內(nèi)只有單相體存在。建議整改措施：增加引壓管長度至3m。5 結(jié)語通過研究A+K平衡流量計的結(jié)構(gòu)與原理，結(jié)合現(xiàn)場安裝情況和實際使用情況得出流量計測量不準確原因：管道存在雜物、直管段過短、引壓管過短。根據(jù)不同的原因提出不同的整改措施：清理管線雜物、更換直管段、更換引壓管，采取以上整改措施現(xiàn)場流量計的測量更加的精確，從而保證了對液體用量的實時監(jiān)控，控制原料本錢，真正做到降本增效。參考文獻【1】苑宏鈺，李欣洳.化工儀表自動化現(xiàn)狀研究及問題探析J.石化技術，2021，273：342-343.【2】王艷.多孔平衡流量計的優(yōu)化性能與應用J.儀器儀表用戶，2021，233：9