孔板流量計(jì)量程比缺乏的原因剖析
1、差壓丈量精度的約束。
常用的孔板流量計(jì)量程比一般為3:1，與其他類型的流量計(jì)比較并不高。孔板流量計(jì)量程比缺乏主要受幾個(gè)因素制約，其中之一就是差壓計(jì)的精度。孔板差壓流量計(jì)的輸出信號(hào)與流量成平方關(guān)系。當(dāng)百分比流量(相關(guān)于用百分比表明的滿量程流量)小時(shí)，差壓信號(hào)的相對(duì)值很小，導(dǎo)致丈量差錯(cuò)相應(yīng)增大。例如，當(dāng)流量為滿量程的20%時(shí)，差壓信號(hào)的理論值僅為滿量程的4%。依據(jù)差壓流量計(jì)的剖析，精度為1..0%，當(dāng)流量為30%時(shí)，差壓值僅為差壓上限的9%，差壓丈量的不確定度取決于差壓變送器的精度等級(jí)。如果是老式的1.5級(jí)差壓流量計(jì)，丈量不確定度更大，所以在差壓丈量精度沒有得到充分提高之前，不可能拓寬流量丈量量程比。
2.流出系數(shù)的非線性
流出系數(shù)界說為通過節(jié)省設(shè)備的實(shí)際流量值與理論流量值之比。在必定條件下，關(guān)于給定的節(jié)省設(shè)備，這個(gè)值只與雷諾數(shù)有關(guān)。關(guān)于不同的節(jié)省設(shè)備，只要這些設(shè)備在幾何上相似，在相同的雷諾數(shù)條件下，流出系數(shù)值是相同的。流出系數(shù)的計(jì)算公式是依據(jù)很多試驗(yàn)確定的值，以規(guī)范形式給出。傳統(tǒng)的孔板流量計(jì)將流量計(jì)算公式中的流出系數(shù)視為常數(shù)，這在當(dāng)時(shí)的技術(shù)發(fā)展階段是不得已而為之的。其實(shí)流出系數(shù)的值并不是常數(shù)。在必定的設(shè)備條件下，關(guān)于給定的節(jié)省設(shè)備，流出系數(shù)值隨雷諾數(shù)而改變。流量丈量節(jié)省設(shè)備丈量裝有孔板、噴嘴和文丘里管的圓管內(nèi)的流體流量。
流出系數(shù)值很難批改。為了減小流出系數(shù)值的影響，一般采納以下辦法:(1)使壓差上限盡可能大，使孔口直徑與管徑之比越小，對(duì)流出系數(shù)值的影響越小；(2)減小管徑，添加流量，使節(jié)省設(shè)備能夠在較高雷諾數(shù)的情況下運(yùn)用；(3)約束流量計(jì)的下限，因?yàn)榱髁吭降?，雷諾數(shù)越小，流出系數(shù)與常用的流出系數(shù)的差值越大，差錯(cuò)越大。因?yàn)榱鞒鱿禂?shù)的在線批改難以實(shí)現(xiàn)，流量丈量的下限之間的差錯(cuò)應(yīng)不大于0.5%。
3.膨脹系數(shù)的約束
膨脹系數(shù)是對(duì)流體流經(jīng)節(jié)省元件時(shí)密度改變引起的流出系數(shù)改變的批改。在節(jié)省設(shè)備的設(shè)計(jì)中，解決了一般流量條件下的孔口直徑與管徑之比。也就是說，如果儀器在普通流量條件下運(yùn)用，孔口直徑與管徑之比不會(huì)引起附加差錯(cuò)。但違背一起流量后，會(huì)形成額外的差錯(cuò)，經(jīng)常出現(xiàn)違背一起流量的情況。所以前幾年計(jì)算機(jī)技術(shù)不發(fā)達(dá)的時(shí)候，普通孔板流量計(jì)量程比一般只有3:1。
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