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气体涡街流量计的流量特性试验分析

江苏凯晟仪表有限公司

2019/10/22 17:37:28

涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,涡街流量计广泛适用于石油、化工、冶金、热力、纺织、造纸等行业对过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体 、水和液体的计量和控制.饱和蒸汽和过热蒸汽的体积受到温度和压力的影响很大。 
1、一次性补偿实现方法 
首先确定蒸汽的工作参数—温度和压力,涡街流量计根据工作参数确定蒸汽工作状态下的密度,将该密度作为将来流量测量过程中蒸汽的密度进行孔板计算。在工作中不再对蒸汽的实际变化进行补偿或修正,这就是所谓的一次性计算补偿法。 
如果在运行中,蒸汽的工作参数与设计时的设定值保持一致,蒸汽流量测量的准确性是可以得到保证的。如果实际工作条件下参数有所偏离,甚至偏离很大,则测量结果的偏差就可能很大。 
一次性补偿方法,在自动检测技术发展初期所采用的计量方式,测量结果误差大,可作为粗略计量使用。这样的设计手段在目前广泛流行的流量节流装置设计手册中仍然在使用。 
2、在线密度补偿实现方法 
随着微电子技术在仪表中的广泛应用。涡街流量计的计算功能、补偿修正功能、累计功能、历史数据存储功能、数字滤波功能、输出功能、数字通讯功能等等都能够容易地实现。在线密度补偿己经成为蒸汽计量仪表一种*的基本功能而被广泛的使用。下面给您介绍蒸汽密度补偿的分类: 
{1}饱和蒸汽在线密度补偿。 
涡街流量计可实现一体化温压补偿,饱和蒸汽的温度与压力之间有着严格的一一对应关系。饱和蒸汽的密度可以是其温度或者是其压力的单一函数。根据饱和蒸汽的温度值或者是压力值的大小,通过查表法或公式计算法(IFC1967或IAPW-1997)可得到实时密度值。 
在流量测量中,涡街流量计可选择温度补偿或压力补偿型流量计实现。至选择带有温度补偿功能的流量计即可。开启流量计温度传感器,实时检测所测蒸汽温度,从而得到对应密度值。 
{2}过热蒸汽在线密度补偿 
过热蒸汽是将饱和蒸汽进行再加热后获得的一种具有特殊品质的蒸汽。它打破了饱和蒸汽所固有的温度与压力严格一一对应的关系。涡街流量计在流量测量过程中可以将过热蒸汽作为单一介质看待。过热蒸汽的密度是其温度和压力的综合函数。在涡街流量计订购时要选择温度、压力补偿型。在实际使用时,同时开启温度、压力传感器实时测量蒸汽温度、压力值,密度值可以根据过热蒸汽密度表或密度计算公式准确计算获得。
 
1)测量范围 
也称作量程,指两个极限值之间的区域,用所考虑的量的上、下极限值来表示。 
量程的选择:仪表量程的选择必须目的明确,要根据现场具体情况及工艺要求来选择,提供给客户适合的量程。并不是越大越好,因为仪表的误差也是根据量程的变化而变化的。 
一般我们的仪表误差为±2%F.S,即满量程的±2%;在跟客户的交流中要搞清楚客户的需求,尤其遇到一些不清楚情况的客户,总希望能够量程越大、精度越高越好,这个需要我们做工作来说服客户去选择适合的。同时,不同量程需要用到不同的传感器,比如:微量氧传感器一般测量0-1000ppm的氧气比较好,而常量氧则一般针对0.1%-80%之间浓度的氧气测量;高纯氧的量程一般选80-99.99%。 
(2)准确度及等级 
仪器的准确度也成为度,简称精度,是指仪器的指示值与被测量真值的一致程度。一般仪器的准确度等级为2级 
在测量中,任何一种测量的精密程度高低都只能是相对的,皆不可能达到,总会存在有各种原因导致的误差。为使测量结果准确可靠、尽量减少误差,提高测量精度.必须充分认识测量可能出现的误差,以便采取必要的措施来加以克服。通常在测量中有基本误差、补偿误差、误差、相对误差、系统误差、随机误差、过失误差与抽样误差等。下面说明一下相对误差。 
①误差(absolute error) 
误差=测量结果-(约定)真值 
②相对误差(relative error) 
相对误差=误差 / (约定)真值 
相对误差用±%F.S表示,FS是英文full scale的缩写,±%F.S表示仪表满量程相对误差。 
仪表满量程相对误差=误差 / (测量上限-测量下限)*100% 
(3)响应时间(response time)和分析滞后时间(lag time of analysis) 
响应时间是表征仪器测量速度的快慢.通常定义为从被测量发生阶跃变化的舜时起,到仪器的指示达到两个稳态值之差的90%处所经过的时间。这一时间称为90%响应时间,用T90标注。 
分析滞后时间等于“样品传输滞后时间”和“分析仪器响应时间”之和,即样品从工艺设备取出到得到分析结果这段时间。样品传输滞后时间包括取样、传输和预处理环节所需时间。 
(4)稳定性:(stability) 
稳定性是指在规定的工作条件下,输入保持不变,在规定时间内仪器示值保持不便的能力。分析仪器的稳定性可用噪声和漂移两个参数来表征。 
噪声(noises)又称输出波动(output fluctuation),不是由被测组分的浓度或任何影响量变化引起的相对于平均输出的波动,或者说由于未知的偶然因素所引起的输出信号的随机波动。它干扰有用信号的检测。 
漂移(drift)是指分析信号朝某个一定的方向缓慢变化的现象。漂移包括零点漂移、量程漂移、基线漂移。漂移表示系统误差的影响。 
如:我们的仪表参数中提到的:“稳定性:零点漂移:±1.5%F.S/30d;量程漂移:±1.5%F.S/30d;”指的是仪表在连续工作30天零点漂移和量程点漂移小于满量程(F.S=full scale)的±1.5%。 
为了提高仪器仪表的稳定性和重复性,通常通过自动标定、补偿校正等手段来实现。如:红外气体分析仪器中参比信号、热导传感器中的双臂电桥及在线成套分析系统中的自动标校等都是此手段。 
(5)重复性:(repeatability) 
又称重复性误差(repeatability error)。指相同的方法、相同的试样、在相同的条件下测得的一系列结果之间的偏差。相同的条件是指同一操作者、同一仪器、同一实验室和短暂的时间间隔。 
(6)灵敏度:(sensitivity) 
是指被测物质的含量或浓度改变一个单位时分析信号的变化量,表示仪器对被测定量变化的反应能力。 
(7)分辨力:(resolution) 
是指仪器区别相邻近信号的能力。通常用分辨率等表示,仪器的分辨率是可调的,仪器性能指标中给出的分辨率一般是该仪器的分辨率。分辨率越高,灵敏度越低。 
3浓度单位ppm与mg/m3的换算 
mg/m3=M/22.4 * ppm * [273/(273+T)] * (Ba/101325) 
M----为气体分子量 
ppm----测定的体积浓度值 
T----温度 
Ba----压力 
22.4----20℃、101.325kPa下每摩尔气体的体积,L 
4.我公司产品命名分类(GES-green sublimation) 
(1)GES-O2氧量分析仪Oxygen (氧浓度测量) 
(2)GES-DP露点分析仪Dew point(露点测量) 
(3)GES-H2热导分析仪Hydrogen(测量组分+原理) 
(4)GES-CO红外分析仪Carbon monoxide(测量组分+原理) 
(5)报警器/手持设备 (报警器,检测仪,偏重于定性分析) 
(6)绿能气体成套分析系统(无人值守在线监测系统)

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