智能流量计的性能测试

发布时间:2013-08-03
摘要:本文对智能流量计的基本误差和密度补偿功能的测试方法进行探讨,后还介绍了实例。
流量测量中.被测流体密度变化,将引起测量误差。特别是蒸汽、气体等介质,在变工况工作的情况下,将引起测量结果的严重失准。
因为智能流量计、智能流量积算器等具有密度补偿功能,所以得到了广泛的应用,大大提高了流量测量的准确度。
在实际应用中,为保证流量测量的准确性。
必须对选用的智能流量仪表进行补偿功能的测试,以判断仪表的准确性。
本文根据节流装置测量流量的基本原理,对智能流量仪表进行测试时,标准示值的计算和测试方法进行论述。
二、智能流量计补偿原理
节流装置测量流量的基本式为:
式中,qm为流量的质量流量;ε为流体流过节流装置的膨胀系数;Ad为节流件开孔面积;ρ为流体的工作状态密度;△P为节流件前后压差;a为流量系数。
节流装置设计时,通常采用ρ。(常用温度、常用压力时的密度值),式(1)可改写为:

考虑到a、ε、Ad、ρ。等对已知节流装置均为定值,设K为,故式(2)可简化为:

而差压变送器的输入和输出的关系为:

式中,I△P为差压变遴器的毫安输出值;K为比例系数
因而,采用节流装嚣、差压变送器和智能流量计组成的流量测量系统时:

此式即为智能流量计的示值表达式。式中,Ck为仪表的刻度流量值。
三、智能流量计补偿功能测试
1.基本功能测试
对智能流量计的温度和压力信号输入端,输入对应常用温度和常用压力的电量值,此时相当于被测流体的密度P刚好等于设计选用密度。流量计的流量显示值与差压信号输入值的关系可简化为:

对流量计输入不同的流量对应的毫安信号,用上式验证l流量显示值的正确性
2.补偿功能测试
将流量差压信号调整到相当70~80%的量程流量值上,例如调整到4.9mA值(相当70%量程流量),在温度、压力工作范围内改变温度和压力的输入值,其流量计的示值应符合下式关系:

用此法验证对应不同温度和压力下,流量计示值的正确性。ρ值可通过查流体的物理性质图表获得。若无流体的物理性质图表.可用下式求得ρ的近似值:

式中,P表为流体的表压力(MPa);t为流体温度(C)。
四、应用举例
1.已知数据
1)节流孔板数据
刻度流量Gk:O~50t/h
常用温度t:230℃;
常用表压力P表:0.9MPa;
设计选用密度ρ。:4.4987(kg/m3)。
2)压力变送器量程:0~1.6MPa(0~10mA)。
3)温度变送器量程:170°~290℃(0~10mA)。
2,按智能流量计说明书设置各参数(略)
3.检查压力、温度显示值的正确性
按压力变送器和温度变送器量程,对仪表输入对应的毫安值,记录压力和温度的实际显示值(如表1和表2)。
4.流量基本功能测试
1)调整温度输入信号,使仪表显示230℃。
2)调整压力输入信号,使仪表显示0.9MPa
3)按表3输入差压信号,并记录流量实际显示值。
5.补偿功能的测试
1)查出对应0.4、0.8、0.9、1.2、l、6MPa压力和170、200230、260、290C温度不同组

 
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