培训6提高流量测量精准度的实用方法

1、0页页 流流 量量 测测 量量 马永志马永志 2014年年4月月 增长知识，迈向辉煌增长知识，迈向辉煌 1页页 目录目录 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 二、企业流量计量监侧与管理系统二、企业流量计量监侧与管理系统 三、师生互动，疑难问题现场解答三、师生互动，疑难问题现场解答 2页页 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 （一）蒸汽和气体流量测量技术新进展、国内外流量仪表（一）蒸汽和气体流量测量技术新进展、国内外流量仪表 的优势比较及选型安装调试方法的优势比较及选型安装调试方法 （二）几种典型流体的流量测量（二）几种典型流体

2、的流量测量 （三）热量和冷量的计量（三）热量和冷量的计量 （四）流量批量控制系统、脉动流量测量（四）流量批量控制系统、脉动流量测量 （五）提高流量测量精准度的实用方法（五）提高流量测量精准度的实用方法 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 （七）天然气与煤气的流量计量（七）天然气与煤气的流量计量 （八）流量仪表及流量过程测量的相关国家标准、国际标（八）流量仪表及流量过程测量的相关国家标准、国际标 准及操作规程准及操作规程 3页页 （五）提高流量测量精准度的实用方法（五）提高流量测量精准度的实用方法 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表

3、应用 (1)(1)实液非拆卸标定实液非拆卸标定； (2)(2)补偿修正：补偿修正：为了提高测量精度，实现宽范围内高精度为了提高测量精度，实现宽范围内高精度 的测量，的测量，ias-8660ias-8660流量多参数智能变送显示仪对流量测量流量多参数智能变送显示仪对流量测量 实现实现全工况动态补偿全工况动态补偿，对雷诺数进行，对雷诺数进行线性修正线性修正，根据国标，根据国标 gb/t 2624-93gb/t 2624-93对流量的计算公式的定义，将实际工况下的对流量的计算公式的定义，将实际工况下的 各类参数通过测量后进行重新计算，然后再代入标准流量各类参数通过测量后进行重新计算，然后再代入标准流

4、量 计算公式，现场完成被测流体的质量计算公式，现场完成被测流体的质量 流量计算，这种计算方法可以大大流量计算，这种计算方法可以大大 提高测量的范围并能确保一定的精度。提高测量的范围并能确保一定的精度。 (3)(3)定流量点使用；定流量点使用； 4页页 （五）提高流量测量精准度的实用方法（五）提高流量测量精准度的实用方法 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (4)(4)温压修正温压修正：在：在ias-8660ias-8660中，从两方面对温度作了补偿：中，从两方面对温度作了补偿： 节流件节流孔直径的温度补偿和差压变送器的温度补偿。节流件节流孔直径的温度补偿和差压

5、变送器的温度补偿。 节流件节流件节流孔直径节流孔直径d d应为工作条件下的数值，而在孔板的应为工作条件下的数值，而在孔板的 设计、加工、检测中，均以常温状态下的数值为依据。显设计、加工、检测中，均以常温状态下的数值为依据。显 然，与工况条件相比，是有一定误差的，主要是温度系数然，与工况条件相比，是有一定误差的，主要是温度系数 造成在不同温度下两者的直径有一些不同，在常规仪表中造成在不同温度下两者的直径有一些不同，在常规仪表中 是忽略这种影响的。但孔板的孔径对测量的影响是比较大是忽略这种影响的。但孔板的孔径对测量的影响是比较大 的，为了提高测量精度，的，为了提高测量精度， 就不能忽视这一因数而且

6、在计就不能忽视这一因数而且在计 算机高度发展的今天，完全有可能来解决这一问题。算机高度发展的今天，完全有可能来解决这一问题。ias-ias- 86608660就是利用就是利用计算机技术计算机技术，根据测得的孔板实际温度，按，根据测得的孔板实际温度，按 照孔板材料的温度系数曲线进行照孔板材料的温度系数曲线进行实时修正实时修正，从而进一步提，从而进一步提 高了测量精度。高了测量精度。 5页页 （五）提高流量测量精准度的实用方法（五）提高流量测量精准度的实用方法 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (4)(4)温压修正：为了提高测量的精度，尤其是提高小信号温压修正：

7、为了提高测量的精度，尤其是提高小信号 下的测量精度，减小在不同温度变化情况下的下的测量精度，减小在不同温度变化情况下的零位漂移零位漂移 （也称零点稳定性）（也称零点稳定性），ias-8660ias-8660在差压传感器上还增加了在差压传感器上还增加了 温度测点，以测出差压传感器在工作状况下的实际温度，温度测点，以测出差压传感器在工作状况下的实际温度， 通过通过计算机运算计算机运算，对弹性系数进行，对弹性系数进行实时修正实时修正，在，在-40-40 120120范围内实现零温度系数，从而提高测量精度，向下范围内实现零温度系数，从而提高测量精度，向下 拓展了下限测量范围并扩大了工作温度的适应范围。

8、拓展了下限测量范围并扩大了工作温度的适应范围。 (5)(5)自校正；自校正； 6页页 （五）提高流量测量精准度的实用方法（五）提高流量测量精准度的实用方法 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (6)(6)压缩系数校正：压缩系数校正：是是实际气体性质实际气体性质与与理想气体性质理想气体性质偏差偏差 的修正值。通常用的修正值。通常用z z表示。表示。z z偏离偏离1 1越远，气体性质偏离理越远，气体性质偏离理 想气体性质越远。想气体性质越远。z z在实际气体状态方程中出现。凡在气在实际气体状态方程中出现。凡在气 体流量的计算中必然要考虑压缩系数。在压力不太高、温体

9、流量的计算中必然要考虑压缩系数。在压力不太高、温 度较高、密度较小的参数范围内，按理想气体计算能满足度较高、密度较小的参数范围内，按理想气体计算能满足 一般工程计算精度的需要，使用理想气体状态方程就可以一般工程计算精度的需要，使用理想气体状态方程就可以 了，此时压缩系数等于了，此时压缩系数等于1 1。但是在较高压力、较低温度或。但是在较高压力、较低温度或 者要求高准确度计算，需要使用实际气体状态方程，在计者要求高准确度计算，需要使用实际气体状态方程，在计 量气体流量时由于要求计算准确度较高，通常需要考虑压量气体流量时由于要求计算准确度较高，通常需要考虑压 缩系数。随着对气体状态方程准确度要求提

10、高，在百余年缩系数。随着对气体状态方程准确度要求提高，在百余年 来实际气体状态方程出现了许多不同形式，对压缩系数也来实际气体状态方程出现了许多不同形式，对压缩系数也 有不同的表述。有不同的表述。 7页页 （五）提高流量测量精准度的实用方法（五）提高流量测量精准度的实用方法 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (7)(7)磨损修正磨损修正：磨损，就是机器或别的物体因为磨擦或使：磨损，就是机器或别的物体因为磨擦或使 用而造成的损耗。也叫用而造成的损耗。也叫“磨耗磨耗”。 (8)(8)配套仪表的校准及修正配套仪表的校准及修正。 8页页 一、流量测量技术与流量测量仪表

11、应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 （一）蒸汽和气体流量测量技术新进展、国内外流量仪表（一）蒸汽和气体流量测量技术新进展、国内外流量仪表 的优势比较及选型安装调试方法的优势比较及选型安装调试方法 （二）几种典型流体的流量测量（二）几种典型流体的流量测量 （三）热量和冷量的计量（三）热量和冷量的计量 （四）流量批量控制系统、脉动流量测量（四）流量批量控制系统、脉动流量测量 （五）提高流量测量精准度的实用方法（五）提高流量测量精准度的实用方法 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 （七）天然气与煤气的流量计量（七）天然气与煤气的流量计量 （八）流量仪表及流量过程

12、测量的相关国家标准、国际标（八）流量仪表及流量过程测量的相关国家标准、国际标 准及操作规程准及操作规程 9页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (1)(1)涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示值的影响；涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示值的影响； (2)(2)差压式流量计的静压误差及其校正；差压式流量计的静压误差及其校正； (3)(3)节流装置压管引向对仪表示值的影响；节流装置压管引向对仪表示值的影响； (4)(4)差压式流量计量复开方引入的误差；差压式流量计量复开

13、方引入的误差； (5)(5)差压信号传送失真及引入的误差；差压信号传送失真及引入的误差； (6)(6)孔板变形对流量测量的影响；孔板变形对流量测量的影响； (7)(7)测温误差对蒸汽流量测量的影响；测温误差对蒸汽流量测量的影响； (8)(8)将过热蒸汽误作饱和蒸汽进行补偿带来的影响；将过热蒸汽误作饱和蒸汽进行补偿带来的影响； (9)(9)蒸汽密度求职处理不当引入的误差；蒸汽密度求职处理不当引入的误差； (10)(10)电磁流量计误差生成的原因及处理方法；电磁流量计误差生成的原因及处理方法； (11)(11)气液两相流问题；气液两相流问题； (12)(12)气穴与气蚀。气穴与气蚀。 10页页 （

14、六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (1)(1)涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示值的影响；涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示值的影响； 涡街流量计，在流体中安放一个非流线型旋涡发生体，使流体在发生涡街流量计，在流体中安放一个非流线型旋涡发生体，使流体在发生 体两侧交替地分离，释放出两串规则地交错排列的旋涡，且体两侧交替地分离，释放出两串规则地交错排列的旋涡，且在一定范在一定范 围内旋涡分离频率与流量成正比围内旋涡分离频率与流量成正比的流量计。的流量计。 1 1）流体温

15、度变化对涡街流量计的影响流体温度变化对涡街流量计的影响 流体温度变化后，其流体温度变化后，其密度相应变化密度相应变化，因而给差压式流量计以及速度式，因而给差压式流量计以及速度式 流量计的质量流量测量带来误差，可以通过流量计的质量流量测量带来误差，可以通过密度补偿密度补偿来解决。除此之来解决。除此之 外，流体温度变化还引起流量计外，流体温度变化还引起流量计测量部分几何尺寸变化测量部分几何尺寸变化，并因此而引，并因此而引 入误差。入误差。 温度引起金属材料几何尺寸变化，一般约为温度引起金属材料几何尺寸变化，一般约为1010 5 1 ，但当流量计被 ，但当流量计被 用来测量蒸汽流量时，由于可能的温度

16、变化大，所引起的影响就很可用来测量蒸汽流量时，由于可能的温度变化大，所引起的影响就很可 观，一般都需另作修正。流体温度升高后，发生体两边的流通截面积观，一般都需另作修正。流体温度升高后，发生体两边的流通截面积 增大，增大，k k相应减小，流量示值偏低。相应减小，流量示值偏低。 解决这一问题的办法是解决这一问题的办法是按照流体的实际温度重新计算流量系数按照流体的实际温度重新计算流量系数。 11页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (1)(1)涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示值

17、的影响；涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示值的影响； 2 2）发生体迎流面堆积产生的影响）发生体迎流面堆积产生的影响 如果被测流体中存在黏性颗粒或夹杂较多纤维物质，则可能会如果被测流体中存在黏性颗粒或夹杂较多纤维物质，则可能会逐渐堆逐渐堆 积积在旋涡发生体迎流面上，使其几何形状和尺寸发生变化，因而流量在旋涡发生体迎流面上，使其几何形状和尺寸发生变化，因而流量 系数也相应变化。系数也相应变化。 据日本据日本ovaloval公司工作人员著文透露模拟试验公司工作人员著文透露模拟试验 结果，在该公司三角柱发生体端的结果，在该公司三角柱发生体端的堆积物厚堆积物厚 度度为为0.01d0.01d

18、的附加误差为的附加误差为2 2；为为0.02d0.02d 时，附加误差为时，附加误差为3.43.4 12页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (1)(1)涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示值的影响；涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示值的影响； 2 2）发生体锐缘磨损产生的影响）发生体锐缘磨损产生的影响 涡街流量计旋涡发生体的迎流面的两条棱边正常情况下是锐利的，但涡街流量计旋涡发生体的迎流面的两条棱边正常情况下是锐利的，但 若被测流体中含有固形物，则锐缘很容易若被测

19、流体中含有固形物，则锐缘很容易被磨损被磨损而变成圆弧，虽然流而变成圆弧，虽然流 量系数量系数k k对边缘的锐利度的变化不像孔板流量计那样敏感，但由于几对边缘的锐利度的变化不像孔板流量计那样敏感，但由于几 何形状和尺寸发生了变化，也会引起何形状和尺寸发生了变化，也会引起流量系数的变化流量系数的变化。横河公司对旋。横河公司对旋 涡发生体锐缘变鈍同标准涡发生体锐缘变鈍同标准 孔板锐缘变鈍对流量系数孔板锐缘变鈍对流量系数 的影响做过测试，发现在的影响做过测试，发现在 相同的圆弧半径的情况下，相同的圆弧半径的情况下， 涡街流量计流量系数的相涡街流量计流量系数的相 对变化率比孔板流量系数对变化率比孔板流量

20、系数 的相对变化率小得多，其相互关系如图所示。的相对变化率小得多，其相互关系如图所示。 13页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (1)(1)涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示 值的影响；值的影响； 2 2）发生体锐缘磨损产生的影响）发生体锐缘磨损产生的影响 从图可清楚地看出，随着锐缘半径地增大，孔板的流量系从图可清楚地看出，随着锐缘半径地增大，孔板的流量系 数和涡街流量计的流量系数都相应增大，但因流量系数的数和涡街流量计的流量系

21、数都相应增大，但因流量系数的 定义不相同，对流量测量误差的影响却相反。其中孔板流定义不相同，对流量测量误差的影响却相反。其中孔板流 量系数的增大却使流量示值成正比地增大。量系数的增大却使流量示值成正比地增大。 选择选择耐磨性优良耐磨性优良的材质制造发生体，是改善磨损的积极方的材质制造发生体，是改善磨损的积极方 法。一旦发现磨损，应对仪表的流量系数法。一旦发现磨损，应对仪表的流量系数重新标定重新标定，当磨，当磨 损严重，流量系数变化太大时，应考虑损严重，流量系数变化太大时，应考虑更换发生体更换发生体。 14页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技

22、术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (1)(1)涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示 值的影响；值的影响； 3 3）管道内径引入的误差）管道内径引入的误差 与涡街流量计连接的管道，其内径与涡街流量计测量管与涡街流量计连接的管道，其内径与涡街流量计测量管内内 径完全一致的情况并不很多径完全一致的情况并不很多，尤其是大家喜欢使用的进口，尤其是大家喜欢使用的进口 涡街流量计和引进技术生产的涡街流量计。因为外国的无涡街流量计和引进技术生产的涡街流量计。因为外国的无 缝钢管管径标准与中国标准不一致。另一个原因是名义管缝钢管管径标

23、准与中国标准不一致。另一个原因是名义管 径标准相同的无缝钢管，由于壁厚规格差别大，内径也产径标准相同的无缝钢管，由于壁厚规格差别大，内径也产 生较大差异。在实流标定中发现，管道内径等于或略大于生较大差异。在实流标定中发现，管道内径等于或略大于 涡街流量计测量管内径时，流量示值稳定，流量系数正常。涡街流量计测量管内径时，流量示值稳定，流量系数正常。 但若管道内径小于测量管内径时，流量示值出现但若管道内径小于测量管内径时，流量示值出现强烈的噪强烈的噪 声声，这是因为流体流过截面积突变的管段时产生二次流所，这是因为流体流过截面积突变的管段时产生二次流所 致。致。 15页页 （六）流量测量系统误差的生

24、成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (1)(1)涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对流量示 值的影响；值的影响； 3 3）管道内径引入的误差）管道内径引入的误差 在管径大于测量管内径时，也有在管径大于测量管内径时，也有二次流二次流产生，但因二次流产生，但因二次流 存在的部位在测量管之外，对仪表示值影响不明显。存在的部位在测量管之外，对仪表示值影响不明显。 当管道内径小于测量管内径（当管道内径小于测量管内径（3 3以内）时，虽然不会对以内）时，虽然不会对 仪表本身所固有

25、的流量系数产生影响，但因流通截面积突仪表本身所固有的流量系数产生影响，但因流通截面积突 变引起表现流速变化而可能产生附加测量误差。这时可通变引起表现流速变化而可能产生附加测量误差。这时可通 过过修正流量系数修正流量系数kmkm来补偿。来补偿。 16页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (2)(2)差压式流量计的静压误差及其校正；差压式流量计的静压误差及其校正； 1 1）静压误差）静压误差 差压变送器的差压刻度通常是在负压室通大气的条件下校差压变送器的差压刻度通常是在负压室通大气的条件下校

26、 验的，安装到现场通入实际使用静压校零时，往往发现零验的，安装到现场通入实际使用静压校零时，往往发现零 位输出与负压室通大气校验时的零位输出不一致。由此引位输出与负压室通大气校验时的零位输出不一致。由此引 起的误差称为起的误差称为静压误差静压误差。 17页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (2)(2)差压式流量计的静压误差及其校正；差压式流量计的静压误差及其校正； 2 2）差压变送器的静压误差）差压变送器的静压误差 差压变送器的静压误差是差压变送器的静压误差是由其正负压室膜盒有效面积不

27、相由其正负压室膜盒有效面积不相 等引起的等引起的。在。在xdxd型差压变送器中，静压误差可高达型差压变送器中，静压误差可高达 0.50.5fsfs。在智能型差压变送器中，由于装有静压传感。在智能型差压变送器中，由于装有静压传感 器，并且通过实验的方法测出静压在规定的范围内变化时，器，并且通过实验的方法测出静压在规定的范围内变化时， 零位输出的偏离值，然后在表内的零位输出的偏离值，然后在表内的单片机单片机中将静压误差予中将静压误差予 以校正。经过静压误差在线校正的差压变送器，残存的静以校正。经过静压误差在线校正的差压变送器，残存的静 压误差一般可降低到压误差一般可降低到0.10.1以下，从而使其

28、性能得到显以下，从而使其性能得到显 著改善。著改善。 18页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (2)(2)差压式流量计的静压误差及其校正；差压式流量计的静压误差及其校正； 2 2）差压变送器的静压误差）差压变送器的静压误差 差压变送器的静压误差如果不作校正，将会给流量测量带差压变送器的静压误差如果不作校正，将会给流量测量带 来误差，有其是来误差，有其是在相对流量较小时，影响更可观在相对流量较小时，影响更可观。例如有。例如有 一台一台xdxd型差压变送器同节流装置一起组成差压式流量型差压

29、变送器同节流装置一起组成差压式流量 计，在常用压力条件下其静压误差为计，在常用压力条件下其静压误差为0.50.5fs fs ，因未对此，因未对此 静压误差作调整就投入运行，则实际流量为零时，仪表的静压误差作调整就投入运行，则实际流量为零时，仪表的 流量示值就可能达到流量示值就可能达到7.17.1fsfs，虽然，虽然小信号切除功能（是小信号切除功能（是 流量仪表中的特殊需要，是为了克服各种原因引起的小信流量仪表中的特殊需要，是为了克服各种原因引起的小信 号导致的不良后果）号导致的不良后果）就将这一矛盾掩盖掉，但是其影响客就将这一矛盾掩盖掉，但是其影响客 观上是存在的，而且在全量程范围内观上是存在

30、的，而且在全量程范围内0.50.5fsfs的差压偏的差压偏 离总是在起作用。离总是在起作用。 19页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (2)(2)差压式流量计的静压误差及其校正；差压式流量计的静压误差及其校正； 2 2）差压变送器的静压误差）差压变送器的静压误差 差压变送器在制造厂出厂前零作为一个重要指标检验过，差压变送器在制造厂出厂前零作为一个重要指标检验过， 但是残存的静压误差在仪表投运时还必须在使用现场通入但是残存的静压误差在仪表投运时还必须在使用现场通入 实际静压的静压误差实际

31、静压的静压误差再一次检查校核再一次检查校核。其。其方法方法是向正负压是向正负压 室通入相同的静压。室通入相同的静压。 20页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (2)(2)差压式流量计的静压误差及其校正；差压式流量计的静压误差及其校正； 2 2）差压变送器的静压误差）差压变送器的静压误差 有的差压变送器带有开平方功能和小信号切除功能，在检有的差压变送器带有开平方功能和小信号切除功能，在检 查静压误差时应将小信号切除功能暂时解除，以观察查静压误差时应将小信号切除功能暂时解除，以观察真正真正

32、 的零位的零位。 差压变送器的输出也可在流量显示仪表或差压变送器的输出也可在流量显示仪表或dcsdcs（分散控制（分散控制 系统系统distributed control systemdistributed control system）中读出，为了读出真中读出，为了读出真 正的零位输出，也需将小信号切除功能暂时解除。正的零位输出，也需将小信号切除功能暂时解除。 21页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (2)(2)差压式流量计的静压误差及其校正；差压式流量计的静压误差及其校正； 2 2

33、）差压变送器的静压误差）差压变送器的静压误差 将差压变送器与流量显示仪表配合起来检查零位输出，如将差压变送器与流量显示仪表配合起来检查零位输出，如 果果零位存在偏差零位存在偏差，则，则可能的原因可能的原因如下。如下。 差压变送器静压误差。差压变送器静压误差。 差压变送器安装位置偏离正确位置引起零点偏移。差压变送器安装位置偏离正确位置引起零点偏移。 流量显示仪表零点偏差。流量显示仪表零点偏差。 22页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (2)(2)差压式流量计的静压误差及其校正；差压式流量

34、计的静压误差及其校正； 2 2）差压变送器的静压误差）差压变送器的静压误差 流量显示仪表零点偏差的代数和不会很大流量显示仪表零点偏差的代数和不会很大 ，最终是，最终是通过通过 差压变送器的零点校准差压变送器的零点校准予以消除。因此仪表投运前这一检予以消除。因此仪表投运前这一检 查校准环节是开表投运操作中的重要一环。查校准环节是开表投运操作中的重要一环。 差压式流量计经过上述的静压误差及零点检查校准后，就差压式流量计经过上述的静压误差及零点检查校准后，就 可关闭平衡阀，开足高低压阀，投入运行。可关闭平衡阀，开足高低压阀，投入运行。 23页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误

35、差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (3)(3)节流装置压管引向对仪表示值的影响；节流装置压管引向对仪表示值的影响； 2 2）差压变送器的静压误差）差压变送器的静压误差 节流装置导压管的作用节流装置导压管的作用是将节流装置所产生的差压信号不是将节流装置所产生的差压信号不 失真地传递到差压变送器，但从现场的实际情况来看，导失真地传递到差压变送器，但从现场的实际情况来看，导 压管的配置这看似简单的事情还是存在很大问题。压管的配置这看似简单的事情还是存在很大问题。 最严重的问题最严重的问题是安装在垂直管路上的测量是安装在垂直管路上的测量 蒸汽流量的节

36、流装置，按照信号不失真传蒸汽流量的节流装置，按照信号不失真传 递的要求，导压管的结构应如图所示。递的要求，导压管的结构应如图所示。 24页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (3)(3)节流装置压管引向对仪表示值的影响；节流装置压管引向对仪表示值的影响； 2 2）差压变送器的静压误差）差压变送器的静压误差 cb/t 2624-2006cb/t 2624-2006中规定的差压式流量计工艺管道全为水平中规定的差压式流量计工艺管道全为水平 方向，但实际应用中，方向，但实际应用中，垂直方向的管道

37、无法避免垂直方向的管道无法避免，因此按，因此按 照信号不失真传递的原理就有了如图所示的结构。在该图照信号不失真传递的原理就有了如图所示的结构。在该图 中，切断阀采用直通阀中，切断阀采用直通阀( (直通闸阀或球阀直通闸阀或球阀) )后，只要冷凝器后，只要冷凝器 一端导压管略高于节流装置的一端，则从冷凝器溢出的冷一端导压管略高于节流装置的一端，则从冷凝器溢出的冷 凝液就可通畅地流回母管，两只冷凝器中的液位可保持等凝液就可通畅地流回母管，两只冷凝器中的液位可保持等 高，管中的蒸汽也可正常地向冷凝器的上部补充，从而实高，管中的蒸汽也可正常地向冷凝器的上部补充，从而实 现正常的汽液交换。但是有不少仪表厂

38、供应的却是如图所现正常的汽液交换。但是有不少仪表厂供应的却是如图所 示的结构，这种导压管连接方式的优点是外观漂亮，但却示的结构，这种导压管连接方式的优点是外观漂亮，但却 损害了它的基本功能。损害了它的基本功能。 25页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (3)(3)节流装置压管引向对仪表示值的影响；节流装置压管引向对仪表示值的影响； 2 2）差压变送器的静压误差）差压变送器的静压误差 在图中，正端导压管内冷凝液仍可通畅地流回母管，但在图中，正端导压管内冷凝液仍可通畅地流回母管，但负负 端

39、导压管却不能端导压管却不能，一定要到管内积满冷凝液后才会向母管，一定要到管内积满冷凝液后才会向母管 溢出，因此两只冷凝器中的液位高度不一致，假定负端冷溢出，因此两只冷凝器中的液位高度不一致，假定负端冷 凝器中的液位高度同导压管左端一样高，则负压端冷凝器凝器中的液位高度同导压管左端一样高，则负压端冷凝器 中的液柱高度就比正压端高度约高中的液柱高度就比正压端高度约高16.5mm16.5mm，因为环室上两，因为环室上两 个管口之间的距离为个管口之间的距离为33mm33mm。其实，负压端冷凝器内的液位。其实，负压端冷凝器内的液位 高度并非总是同导压管左端一样高，而是可能高些，也可高度并非总是同导压管左

40、端一样高，而是可能高些，也可 能低一些，因此就能低一些，因此就增加了不确定因素增加了不确定因素。 26页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (3)(3)节流装置压管引向对仪表示值的影响；节流装置压管引向对仪表示值的影响； 2 2）差压变送器的静压误差）差压变送器的静压误差 导压管连接的不正确，使得流量计在相对流量较小时出现导压管连接的不正确，使得流量计在相对流量较小时出现 明显的偏低明显的偏低。例如有一台差压式流量计，。例如有一台差压式流量计，max=20kpamax=20kpa， 在在

41、qm=20%qmmaxqm=20%qmmax时，节流装置送出的差压信号为时，节流装置送出的差压信号为800pa800pa，由，由 负端冷凝器内液位偏高引起的附加差压以负端冷凝器内液位偏高引起的附加差压以165pa165pa计，则相计，则相 应的流量示值就减为应的流量示值就减为17.8%fs17.8%fs。 在使用现场，在使用现场，法兰取压法兰取压也用得较多。由于这种取压节流装也用得较多。由于这种取压节流装 置的两个取压口之间的距离比环室取压大得多，所以上述置的两个取压口之间的距离比环室取压大得多，所以上述 的导压管引向不合理引起的误差相应增大，即附加差压约的导压管引向不合理引起的误差相应增大，

42、即附加差压约 为为249pa249pa，相应的流量示值减为，相应的流量示值减为16.6%fs16.6%fs 27页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (3)(3)节流装置压管引向对仪表示值的影响；节流装置压管引向对仪表示值的影响； 3 3）差压变送器的静压误差）差压变送器的静压误差 图中导压管上的切断阀大多选配图中导压管上的切断阀大多选配针型阀针型阀，其结构如图所示，其结构如图所示， 在阀柄向上的情况下，流路弯曲，导致在阀柄向上的情况下，流路弯曲，导致汽液交换不畅汽液交换不畅。冷。冷 凝

43、器中的液位高度不像正确图示中所示的那样同溢流口一凝器中的液位高度不像正确图示中所示的那样同溢流口一 致，而是有许多不确定因素，带来的影响是相对流量较小致，而是有许多不确定因素，带来的影响是相对流量较小 时，仪表示值不稳定，也会引起误差。有些仪表人员将阀时，仪表示值不稳定，也会引起误差。有些仪表人员将阀 门子柄转到水平方向，将原来高低起伏的流路转换成在水门子柄转到水平方向，将原来高低起伏的流路转换成在水 平面上弯曲的流路，从而可使汽液交换情况有所改善。在平面上弯曲的流路，从而可使汽液交换情况有所改善。在 一些文献中，推荐采用闸阀和球阀，因流路完全没有弯曲，一些文献中，推荐采用闸阀和球阀，因流路完

44、全没有弯曲， 而且通径大，所以完全用不着担心切断阀引起汽液交换不而且通径大，所以完全用不着担心切断阀引起汽液交换不 畅的情况。从现场使用效果来看，相对流量为畅的情况。从现场使用效果来看，相对流量为10%fs10%fs时，时， 都能稳定指示。都能稳定指示。 28页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (4)(4)差压式流量计量复开方引入的误差；差压式流量计量复开方引入的误差； 差压式流量计总是要有差压式流量计总是要有开平方运算开平方运算这一环节，但若在差压这一环节，但若在差压 变送器开了平方

45、后，在流量二次表中再开一次平方，就会变送器开了平方后，在流量二次表中再开一次平方，就会 产生相当大的误差。表所列即为各典型试验点产生相当大的误差。表所列即为各典型试验点重复开方重复开方后后 理论输出值的对照表。理论输出值的对照表。 29页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (4)(4)差压式流量计量复开方引入的误差；差压式流量计量复开方引入的误差； 重复开方的错误一般发生在差压变送器带开方功能的系统重复开方的错误一般发生在差压变送器带开方功能的系统 中，是中，是由于疏忽引起的由于疏忽引起

46、的，一般是在物料平衡计算中出现严，一般是在物料平衡计算中出现严 重问题而怀疑流量示值大幅度偏高时才进行检查，并最后重问题而怀疑流量示值大幅度偏高时才进行检查，并最后 得到纠正。得到纠正。 30页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (4)(4)差压式流量计量复开方引入的误差；差压式流量计量复开方引入的误差； 避免重复开方错误的有效方法避免重复开方错误的有效方法如下。如下。 更新认识。许多老的仪表人员对差压变送器功能的认识更新认识。许多老的仪表人员对差压变送器功能的认识 习惯性地停留在习惯性

47、地停留在 差压变送差压变送 上面，意即仅为差压测量而已，上面，意即仅为差压测量而已， 故习惯性将二次表设置为开平方特性。故习惯性将二次表设置为开平方特性。 加强基础资料管理。基础资料不仅包括二次表校验单，加强基础资料管理。基础资料不仅包括二次表校验单， 还应包括二次表的组态数据记录单和变送器校验单。还应包括二次表的组态数据记录单和变送器校验单。 组态组态（就是用应用软件中提供的工具、方法，完成工程（就是用应用软件中提供的工具、方法，完成工程 中某一具体任务的过程）时强调按数据记录单操作，避免中某一具体任务的过程）时强调按数据记录单操作，避免 即兴操作。并在组态完毕与记录单校对无误后加上密码，即

48、兴操作。并在组态完毕与记录单校对无误后加上密码， 防止随意改动。防止随意改动。 31页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (5)(5)差压信号传送失真及引入的误差；差压信号传送失真及引入的误差； 在差压式流量计的标准规范中，对引压管的敷设和仪表的在差压式流量计的标准规范中，对引压管的敷设和仪表的 安装一般只简单地提到一句，即安装一般只简单地提到一句，即差压信号不应有传送失真差压信号不应有传送失真。 实际上要真正做到差压信号的不失真传送是非常不容易的。实际上要真正做到差压信号的不失真传送是

49、非常不容易的。 有事实为证：在装置刚刚停车，或有条件将装有差压式流有事实为证：在装置刚刚停车，或有条件将装有差压式流 量计一次装置的管道上阀门关闭时，并且确认流过流量计量计一次装置的管道上阀门关闭时，并且确认流过流量计 的流量己降到零，从具体流量计读数来看，真正示值为零的流量己降到零，从具体流量计读数来看，真正示值为零 的并不多。其中零点漂移的主要原因多半为差压传送过程的并不多。其中零点漂移的主要原因多半为差压传送过程 中的失真。中的失真。 32页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (5

50、)(5)差压信号传送失真及引入的误差；差压信号传送失真及引入的误差； 差压信号的传送失真使得差压变送器上接收到的差压信号差压信号的传送失真使得差压变送器上接收到的差压信号 与节流装置所产生的差压信号不相等，从而引起附加误差。与节流装置所产生的差压信号不相等，从而引起附加误差。 差压信号传送失真包括差压信号传送失真包括稳态值失真稳态值失真和和动态失真动态失真。在稳定流。在稳定流 条件下只存在稳态值失真，在脉动流条件下，既可能存在条件下只存在稳态值失真，在脉动流条件下，既可能存在 稳态值失真又会有动态失真。稳态值失真稳态值失真又会有动态失真。稳态值失真可能引起的部位可能引起的部位 和原因和原因有导

51、压管引向不合理，切断阀设置不当，冷凝器高有导压管引向不合理，切断阀设置不当，冷凝器高 度不相等，隔离液液位高度不相等，正负压引压管坡度不度不相等，隔离液液位高度不相等，正负压引压管坡度不 合理，管内介质密度不相等，三阀组积液等。合理，管内介质密度不相等，三阀组积液等。 33页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (5)(5)差压信号传送失真及引入的误差；差压信号传送失真及引入的误差； 1)1)导压管引向不合理和切断阀设置不当导压管引向不合理和切断阀设置不当引起的误差引起的误差 差压式蒸汽流

52、量计中导压管引向不合理和切断阀设置不当差压式蒸汽流量计中导压管引向不合理和切断阀设置不当 引入的误差。引入的误差。 均速管差压流量计用来测量有可能析出冷凝液的低压气体均速管差压流量计用来测量有可能析出冷凝液的低压气体 流量时，水平设置的针形切断阀可能导致凝液积于间内堵流量时，水平设置的针形切断阀可能导致凝液积于间内堵 塞气路的情况。塞气路的情况。 34页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (5)(5)差压信号传送失真及引入的误差；差压信号传送失真及引入的误差； 2)2)冷凝器高度不相等引

53、起的误差冷凝器高度不相等引起的误差 正负压管上的两只冷凝器结构应对称，安装高度应相等，正负压管上的两只冷凝器结构应对称，安装高度应相等， 从而有可能使得两只冷凝器内液位高度相等，因为液位高从而有可能使得两只冷凝器内液位高度相等，因为液位高 度相差度相差1mm1mm就会引入就会引入10pa10pa的差压失真。但在使用现场不仅的差压失真。但在使用现场不仅 两只冷凝器安装高度不相等的情况常有所见，甚至有的将两只冷凝器安装高度不相等的情况常有所见，甚至有的将 冷凝器倒置，根本没有起到冷凝器的作用。冷凝器倒置，根本没有起到冷凝器的作用。 弯管流量计的正负取压口一个开在弯管的外圈，另一个开弯管流量计的正负

54、取压口一个开在弯管的外圈，另一个开 在弯管的内圈，在管径较大时，很容易引起高度不相等，在弯管的内圈，在管径较大时，很容易引起高度不相等， 由于弯管流量计的差压信号本来就很小，所以差压信号传由于弯管流量计的差压信号本来就很小，所以差压信号传 送失真从差压的绝对数值来说虽不太大，但引起的流量测送失真从差压的绝对数值来说虽不太大，但引起的流量测 量相对误差却是可观的。量相对误差却是可观的。 35页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (5)(5)差压信号传送失真及引入的误差；差压信号传送失真及引

55、入的误差； 2)2)冷凝器高度不相等引起的误差冷凝器高度不相等引起的误差 如图所示是来自如图所示是来自使用现场的另一个实例使用现场的另一个实例。 被测流体为蒸汽，节流装置为被测流体为蒸汽，节流装置为ilvailva型线型线 性孔板。正负压导压管从圆周的两个水平方向引出，虽然性孔板。正负压导压管从圆周的两个水平方向引出，虽然 没用冷凝罐，但图中垂直导压管以下部分管内是充满凝结没用冷凝罐，但图中垂直导压管以下部分管内是充满凝结 水的。在施工队安装时，如果缺少检验手段，水的。在施工队安装时，如果缺少检验手段， abab两点之两点之 间很容易出现高度差间很容易出现高度差，而且即使存在，而且即使存在20

56、mm20mm的高度差也难以的高度差也难以 用肉眼分辨。此高度差转换成液柱差，从而引起差压信号用肉眼分辨。此高度差转换成液柱差，从而引起差压信号 的传递失真。的传递失真。 36页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (5)(5)差压信号传送失真及引入的误差；差压信号传送失真及引入的误差； 3)3)隔离液液位高度不相等引起的误差隔离液液位高度不相等引起的误差 引压管线中带隔离器是为了利用隔离引压管线中带隔离器是为了利用隔离 液将腐蚀性介质同差压变送器隔离，液将腐蚀性介质同差压变送器隔离， 如图

57、所示。隔离液刚刚充灌时，通过如图所示。隔离液刚刚充灌时，通过 三阀组的平衡间能使两只隔离容器中三阀组的平衡间能使两只隔离容器中 的隔离液液位高度相等，但运行一段的隔离液液位高度相等，但运行一段 时间后由于隔离液泄漏或在运行时时间后由于隔离液泄漏或在运行时误开误开平衡阀，导致隔离平衡阀，导致隔离 液液位高度不相等，从而液液位高度不相等，从而引入附加差压引入附加差压。 37页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (5)(5)差压信号传送失真及引入的误差；差压信号传送失真及引入的误差； 4)4)

58、引压管线引起的传送失真引压管线引起的传送失真 保证引压管线合理的坡度是为了使管内可能出现的气泡保证引压管线合理的坡度是为了使管内可能出现的气泡 较快地升到气体收集器内或母管内，使管内可能出现的较快地升到气体收集器内或母管内，使管内可能出现的 凝液较快地下沉到沉降器、排污阀或母管内。凝液较快地下沉到沉降器、排污阀或母管内。 引压管线的内径和被测流体的性质与总长度有关，如表引压管线的内径和被测流体的性质与总长度有关，如表 所示。引压管线应垂直或倾斜敷设，其坡度应不少于所示。引压管线应垂直或倾斜敷设，其坡度应不少于1 1： 1212，对黏度较高的流体，其坡度还应增大，当引压管线，对黏度较高的流体，其

59、坡度还应增大，当引压管线 的传送距离大于的传送距离大于30m30m时，应分段倾斜，并在最高点和最低时，应分段倾斜，并在最高点和最低 点分别安装气体收集器点分别安装气体收集器( (或排气阀或排气阀) )和沉降器和沉降器( (或排污阀或排污阀) )。 38页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (5)(5)差压信号传送失真及引入的误差；差压信号传送失真及引入的误差； 4)4)引压管线引起的传送失真引压管线引起的传送失真 39页页 （六）流量测量系统误差的生成与处理（六）流量测量系统误差的生成与

60、处理 一、流量测量技术与流量测量仪表应用一、流量测量技术与流量测量仪表应用 (5)(5)差压信号传送失真及引入的误差；差压信号传送失真及引入的误差； 4)4)引压管线引起的传送失真引压管线引起的传送失真 为了避免正负压信号管内为了避免正负压信号管内介质温度不一致介质温度不一致，导致密度出，导致密度出 现差异，引起传送失真，正负压管线应尽量靠近敷设，现差异，引起传送失真，正负压管线应尽量靠近敷设， 尤其是引压管线中的介质为液体时。引压管线中的液体尤其是引压管线中的介质为液体时。引压管线中的液体 有些会因环境温度太低而凝固、结晶或结冰，因此需要有些会因环境温度太低而凝固、结晶或结冰，因此需要 伴热