1　前　言

　　一套设计制造完毕的孔板流量计或一套已在运行的孔板流量计,一旦因工艺条件改变、生产能力改变或使用介质改变等,就会引起最大流量Qmax与最小流量Qmin同测量值Qm产生误差,严重时会导致流量计的量程超限,出现这种情况时就根本无法再用该流量计对被测流量进行测量。这一现象在孔板流量计的使用过程中会时有发生,目前多数单位一遇到这种情况就束手无策,只好通过更换孔板或将孔板进行重新加工后,才能达到继续测量流量的目的。在不改变孔板的情况下,要使流量计继续对流量进行准确测量,我们经过多年的生产实践及应用,摸索出了一种现场处理的补救方法,获得了理想效果。

　　2　流量参数Q与孔板前后差压ΔP的关系

　　根据流体力学的柏努力方程及连续性方程推导出孔板流量计测量流量的基本方程式:

    　3　量程超限后对孔板流量计的处理方法

　　因流量参数Qmax的增大会造成指示值超过仪表的量程(即流量计的量程超限),从而使仪表根本无法再进行测量。我们根据孔板流量计测量流量的原理,通过理论分析可知,一般Qmin　　Qmax的1/3,因而Qmin完全受Qmax的限制,在量程超限后最终的处理方法实质上是通过调整Qmax而达到目的。不过对于Qmax的调整,既要使之符合流量公式中与差压ΔP的数学关系,又要使之符合国家标准的有关规定。

　　国家标准GB1314-77规定:流量上限值应符合下式规定,即:

　　国家标准GB1314-77同时规定:差压上限须符合下式规定,即:

　　即式(4)是否成立。不过此时我们是根据具体情况,采用了两种不同的方法分别进行处理。

       (1)当a、b前后两数的倍率值b1/b2=(a1/a2)2时,其处理方法较为简单,只要将原设计差压升(降)一级,其对应的流量也升(降)一级即可,而级差依GB1314-77规定,孔板无须变动,基本不会产生误差。

　　(2)当a、b前后两数的倍率值b1/b2≠(a1/a2)2时,其处理方法较为复杂,这时的具体处理步骤。

　　·先算出扩大或缩小量程的比值ΔP1/ΔP2;

　　·利用式(4),根据原最大流量值Qmax1算出对应于原设计差压ΔP的最大流量值Qmax2;

　　·Qmax2与GB1314-77所规定的系列值a一定有差距,选取最接近Qmax2的一个系列值,也就是对应于原设计差压ΔP在扩大或缩小量程后的一个流量系列值Qmax2;

　　·调整记录仪的电流值;

　　·调整积算仪每小时的走字数。

　　4　应用实例

　　某厂原有一套孔板流量计,其原设计的最大差压ΔP1=400 Pa ,对应最大流量值Qmax1=1 000m3/h,由于生产条件的改变,Qmax须增大到1 200m3/h。显然,如果不对该流量计进行适当的　　处理,要利用它继续进行流量测量,是根本不可能的。为了利用该流量计对条件改变后的流量继续进行测量,我们的处理方法是:

　　(1)依据增大的方向,参考GB1314-77标准,选取ΔP2=600 Pa ,则ΔP1/ΔP2=400/600=1/1.5 ,代入式(4)求得Qmax2=1 225m3/h。

　　(2)由于1 225与GB1314-77标准规定的系列值1200有差距,而对应于原ΔP1=400Pa扩大了一级(即600)后,a系列值1 000后边的一个数为1 200,因此,令Qmax2=1 200m3/h。

　　(3)调整记录仪的电流,扩大量程后差压变送器的参数为0~600Pa,考虑DDZ-Ⅲ型仪表的信号制式为4~20mA,故其对应的电流应按DDZ-Ⅲ型仪表模拟信号的上限20 mA计,则记录仪的满刻度值为Qmax2=1 225 m3/h,不过这又违背了GB1314-77标准中有关系列值的规定。

         只有令满刻度值为Qmax2=1 200m3/h,这时对应的模拟电流值应满足:

　　1 225/1 200= (20-4)/(I′2-4)

　　即I′2=19.67 mA,调整记录仪的满刻度值为19.67mA,而表盘刻度对应为0~1 200m3/h。

        (4)对应的积算仪的原参数。当输入20 mA时,每小时走字数为1 000个字,但处理后输入19.67mA就要走1 000个字,因此需求出此情况下对应20mA时应走的字数,即:

　　20/(19.67-4) = S′2/1 000

　　S′2=1 021字/h,S′2也可作为平日校验仪表参考。

　　该流量计通过上述方法处理后,即可对因流量参数Qmax的变异而引起原流量计的量程超限后的流量继续进行测量,并且这种处理方法既符合流量公式,又满足GB1314-77标准的规定,校表也容易,尤其是对于运行中所抄数字也容易折算。

　　5　结束语

　　对于量程超限的孔板流量计,采用本文介绍的补救处理方法对其进行适当的处理,然后继续用来进行流量测量,使用效果令人满意。该处理方法的最大优点是不必重新设计加工孔板,记录仪表也不需进行更换,实际应用起来简单易行,误差不大,不会改变流量计的精度等级。

　　[参考文献]

　　[1]　姚玉英,黄凤廉,陈常贵,等.化工原理(上)[M].天津:天津科学技术出版社,1999,8.

　　[2]　厉玉鸣.化工仪表及自动化(第三版)[M].北京:化学工业出版社,1999,11.

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