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淺談在壓縮空氣應用中流量計的現(xiàn)場精度

更新時間:2021-10-11 11:46:50 點擊數(shù):1947

我們在社交平臺上看到了很多討論,人們在沒有講述真實故事的情況下就對其準確性做出了評價。在本文中,我們將為您提供一些常見問題的實用答案。



點/單點式流量計      


在一些關于流量計的討論中,我們看到的表述
比如:“用我們的流量計,你只需要上游管段10到15倍直徑”。事實上,這是不可能的,使用“單點型”流量計用點測量壓縮空氣或氣體。這有違
其基本物理特性。

?那么,什么是“點測量/單點型”流量計呢?
這些流量計都是基于在一個點的速度測量從而計算出流量。一個明顯的例子是插入式流量計,它是審計中最常用的流量計類型之一。另一個例子,從外部看不那么明顯,是超聲波鉗式測量儀。這個流量計還可以測量一條直通路上的流量。一些儀表測量流量使用更先進的技術,如雙通路,甚至多通路,但這些在壓縮空氣應用中不太常用。



現(xiàn)場精度vs.規(guī)范      


在壓縮空氣應用中,即使是最精確的流量計也可能被錯誤應用,這可能導致大的系統(tǒng)誤差或隨機的不穩(wěn)定讀數(shù)。在壓縮空氣流量審計中,特別是在舊的、現(xiàn)有的壓縮空氣系統(tǒng)中,獲取真實的測量數(shù)據(jù)可能是非常棘手的。

所有的“點測量型”流量計都容易受到上游和下游的干擾。這些干擾常常造成很大的偏差。

可能干擾流動剖面的例子有雙彎管、突然的直徑變化和大的T型口。在很多情況下,客戶只能將流量計放置在這些項目下游5或10倍直徑管段的地方,這將對現(xiàn)場精度有很大的影響。


流量計是在理想條件下校準的,這意味著它將在一個已知內(nèi)徑的管道中受一個已知的、對稱的速度剖面。但是當你不得不在很短的上下游管段上安裝一個流量計的時候。

我們建議您在不確定度誤差中增加至少5%到10%,并確保所有相關方都知道額外的測量不確定度。特別是在現(xiàn)場“測試”壓縮機性能時,需要非常小心。




紊流和層流      


我們?nèi)匀宦牭饺藗冋務搲嚎s空氣中的“層流”,讓我們把這個也弄清楚。你知道壓縮空氣,由于高速和大管道,總是紊流嗎?在壓縮空氣網(wǎng)絡中,除非測量非常低的速度,否則永遠不會達到層流。為什么? 因為另一個物理定律,由雷諾茲等人描述。但別擔心,這根本不是問題。它實際上有一個優(yōu)勢,因為流動曲線相當平坦,而不是拋物線。這使得在更大的管道中使用插入式流量計變得不那么受影響。

從現(xiàn)在開始,我們應該討論“完全發(fā)展”的流量,而不是層流,這意味著流量剖面是非常對稱的,均勻分布在管道表面。它需要相當長的直管段長度才能對稱,在某些情況下,特別是在有些雙彎管情況下,我們已經(jīng)看到形成完全發(fā)展的流量需要60倍管徑。



流量計技術比較-需要注意的事情 


熱式質量插入式探頭:流量剖面和溫度影響。溫度的突然變化會影響測量。水滴會在測量信號中產(chǎn)生尖峰。

差壓式探頭:流量剖面和調(diào)節(jié)比有限,需注意低流量。水珠和污垢可能會堵塞壓力端口。連接管道的水可能會對結果產(chǎn)生影響。

超聲波:流量剖面,閥門超聲波噪聲,振動,信號丟失。

渦街(在線):水滴,調(diào)節(jié)比有限,需注意低流量和壓力損失。

差壓(管道式):有限的調(diào)節(jié)比,需注意低流量。當使用孔板式儀表時,有永久性的壓力損失。

渦輪:振蕩可能會給出更高或更低的平均流量值。壓力脈沖可能損壞軸承。水會引起腐蝕,導致讀數(shù)錯誤。



你需要多精確?      


在審計中,這取決于你在尋找什么(泄漏,需求概況,壓縮機控制系統(tǒng)性能,壓縮機效率)。在分析數(shù)據(jù)時,關鍵是審計員的技能,以及審計員如何解釋各種傳感器和信號之間的組合。

有時,空壓機的一個簡單的負載/卸載信號已經(jīng)可以提供對控制系統(tǒng)行為的洞察,在其他情況下,您可能想要放大到需求端,在那里您需要一個雙向流量計。你結合的信號越多,你就越能清楚地了解到底發(fā)生了什么。

一般來說,考慮到所有的不確定性,5%的準確度對于使用插入式流量計的空氣審計來說是很好的。如果您想在現(xiàn)場測試壓縮機,并將其與工廠規(guī)格進行比較,您必須檢查ISO 1217指令所要求的精度。這可能需要專門的設備和專業(yè)人員來進行測試。