差压式流量计误差分析

差压式容易出现的问题及解决方法摘要：本文主要针对差压式（孔板）流量计的“空跳”现象以及采用差压式流量仪表计量时的一些不正常现象监管方法及防止对策。

关键词：差压式流量计空跳现象监管方法防止对策差压式（孔板）流量计因其设计规范，简单牢固，一致性好，不需实流标定诸多优点被广泛应用于贸易结算，但在实际使用过程中，经常会出现一此问题，比如“空跳”、多计、少计及导压管高度修正等问题，使供、用双方蒙受不必要的损失，下面就对产生这些问题的原因进行实例分析并提出解决办法。

一、差压式流量计是以伯努利方程和流动连续性方程为依据，当流体流经节流件（或传感器）时，在其两侧产生差压，而这一差压与流量的平方成正比。

将差压变送器与流量显示仪表配合起来检查零位输出，如果零位存在偏差，则可能的原因如下。

（一）差压变送器静压误差。

根据JJG640-1994差压式流量计检定规程规定：单向静压试验：在正压室加入公称压力，保持5min后撤压，待10min后，测量基本误差和回程误差，然后用同样方法对负压进行同样试验；双向静压试验：在正、负压室同时加25%的公称压力，待稳定后测量输出下限值的变化量，然后将压力上升到公称压力作同样的试验。

在实际工作中，经常采用加工作静压，这种方法在产品经常推荐采用。

具体操作方法是：在检定完毕后，先开平衡阀，再开正压阀，送正负压室工作压力，通过调整零点克服静压影响。

例：某蒸汽用户，现场安装条件符合要求，但是其总阀门在节流装置以前。

在差压变送器检定完毕后，先开平衡阀，再开正压阀，送正负压室工作压力，此时差压变送器零点为，调差压变送器零点上移至检定时数值为，完毕后，将差压变送器投入运行。

当用户停汽一段时间后，流量积算仪走字。

其解决方法有以下几种：？1.条件具备者尽可能采用规程上规定的静压值进行静压试验。

？2.不方便时加工作静压也未尝不可，加工作压力调整静压螺钉来克服静压影响。

在静压螺钉调过后，用内六角扳手将差压变送器容腔内膜盒连接C型簧片与引出轴松开，使膜盒处于自然放松状态，然后再拧紧，重新检定一遍。

流量计测量误差大的紧要原因及解决方法流量计是工业领域中常用的测量仪器之一，用于测量液体或气体的流量。

在使用流量计进行测量时，常常会碰到测量误差较大的问题，这对于工业生产流程的掌控会产生不良影响。

本文将从流量计测量误差大的紧要原因和解决方法两方面进行分析。

流量计测量误差大的紧要原因1. 测量介质的物理特性不一致流量计所测量的介质往往具有不同的物理特性，例如密度、温度、粘度等，而这些物理特性的不一致会直接影响到流量计的测量结果。

因此，当我们选择流量计时，确定要考虑介质的物理特性以及流量计的适用范围，以保证测量结果的精准性。

2. 流量计在使用过程中的磨损和老化随着时间的推移，流量计的各种零部件会显现不同程度的磨损和老化，从而导致流量计的测量精度下降。

此时，需要定期检修维护，适时更换已经损坏或老化的零部件，以确保流量计的正常工作。

3. 安装不规范流量计在安装的过程中，假如显现一些安装不规范的情况，例如管路弯曲度过大、管道直径不符合标准要求、安装地点受到外界干扰等等，都会导致流量计的测量精度下降，甚至无法正常测量。

因此，在安装流量计时，确定要依照标准要求进行规范化操作，以削减安装误差。

流量计测量误差大的解决方法1. 选择合适的流量计选择合适的流量计是削减测量误差的关键。

依据介质的性质和流量计的测量范围来选择合适的流量计。

例如，对于低流量介质可选用涡轮番量计，对于高流速的流体可选用差压流量计。

2. 定期检修维护定期检修维护是确保流量计正常工作的保证。

对于流量计的零部件，需要依照相关操作手册或者厂家要求进行检修和更换，确保流量计的工作精度。

3. 规范安装流量计规范安装流量计是削减安装误差的关键。

在流量计安装前，需要进行相关的规划和设计，并依照标准要求进行管路的安装。

对于安装地点受到外界干扰的情况，需要进行有效的减震和保护措施，以确保流量计正常工作。

总结流量计是工业领域中测量流体流量的紧要仪器，但是在使用过程中，会存在测量误差大的问题。

流量计产生误差的原因标准孔板是由机械加工获得的一块圆形穿孔的薄板。

它的节流孔圆筒形柱面与孔板上游端面垂直，其边缘是尖锐的，孔板厚与孔板直径比是比较小的。

孔板在测量管内的部分应该是圆的并与测量管轴线同轴，孔板的两端面应始终是平整的和平行的3.1孔板偏心根据GB2624-81规定，孔板应与节流装置中的直管段对中。

实验表明，孔板偏心引起的计量误差一般在2%以内，孔径比β值愈高，偏心率影响愈大，应不用值高的孔板。

3.2孔板弯曲由于安装或维修不当。

使孔板发生弯曲或变形，导致流量测量误差较大。

在法兰取压的孔板上进行测试，孔板弯曲产生的最大误差约为3.5%，3.3孔板边缘尖锐度孔板入口边缘磨损变钝不锐或受腐蚀发生缺口，或孔板管道内部的焊缝或计量法兰垫片，都将使实际流量系数增大和差压降低，造成计算气量偏小。

二、提高计量精度的措施1.消除气流中的脉动流管道中由于气体的流速和压力发生突然变化，造成脉动流，它能引起差压的波动，而节流装置的流量计算公式是以兰孔板的稳定流动为基础的，当测量点有脉动现象时，稳定原理不能成立，从而影响测量精度，产生计量误差。

脉流流量总不确定度等于按GB/T2624-93计算的测量误差与脉动附加不确定度的合成。

式中：ET-脉动附加不确定度，无量纲； -轴向时均速度，m/s； -速度脉动分量均方根值，m/s。

(公式应用条件≤0.32) 因此，为了保证天然气计量精度，必须抑制脉动流。

常用的措施有：(1)在满足计量能力的条件下，应选择内径较小的测量管，提高差压和孔径比；(2)采用短引压管线，减少管线中的阻力件，并使上下游管线长度相等，减少系统中产生谐振和压力脉动振幅增加；(3)从管线中消除游离液体，管线中的积液引起的脉动可采用自动清管系统或低处安装分液器来处理。

2.计量装置的设计安装应符台SY/T 6143-1996由于影响孔板流量计测量精度的根本原因是节流装置的几何形状和流动动态是否偏离设计标准。

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差压式流量故障判断与处理差压式流量计又称节流式流量计,是工业生产中测量流量最成熟、最常用的一种测量仪表。

它是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差来实现流量测量。

目前在分公司的生产过程中广泛应用于蒸汽、水、空气等介质的测量中.一．差压流量计的组成：差压流量计一般由节流装置（标准孔板、喷嘴、弯管、涡街等)、导压管、三阀组、差压变送器、一次阀、排污阀组成（如右图）.二．差压流量计的工作原理：流体在装有节流装置的管道中流动时,在节流装置前后的管壁处，流体的静压力发生变化的现象称为节流现象。

节流装置是一种放在管道中的局部收缩元件。

沿管道流动的流体.由于有压力而具有静压能，同时有流速又具有动能。

这两种形式的能量在一定条件下可以相互转化，但参加转换的能量总和保持不变。

连续流动的流体遇到安装在管道内的节流装置时，受到节流装置的阻碍作用而形成流束的局部收缩，流体的流通面积减小，流速增大从而动能增大.由于能量守恒，其静压力必然减小。

由于惯性作用，流束的最小收缩截面并不在节流装置的开孔处，而在其后某一位置。

此处流速最大，相应的静压力最小。

也就是说。

当流休流经节流装置时，在节流装置的前后会产生压力差.节流装置前流体压力较高,称为正压，以“+”表示;节流装置后流体压力较低，称为负压，以“—"表示。

节流装置前后压差的大小与流量有关.管道中流体的流量越大.在节流装置前后产生的压差也越大。

差压式流量计引起测量误差的原因差压式流量计是常见的流量计测量仪器，常被用来测量流体在管道内的流量。

但是在应用过程中，有时会发现测量结果与真实值存在一定误差，这种误差可能来自于差压式流量计本身的设计以及应用环境。

本文将探讨影响差压式流量计测量误差的原因。

差压传感器的影响差压式流量计的核心部件是差压传感器，它通过测量管道中不同位置的压差来确定流量大小。

但是，在实际应用中，差压传感器可能会存在以下问题：精度不足差压传感器的精度是影响测量准确度的重要因素。

如果传感器的精度不足，会导致测量结果与真实值之间存在较大误差。

此时可以通过更换更精确的传感器来提高测量准确度。

识别不当有些差压传感器对测量对象的形态有着一定的要求，只有符合要求的流体形态才能够被准确地测量。

如果在使用中没有考虑到这一点，就会导致测量误差。

因此，在选择差压传感器时，需要特别注意识别要求，以确保测量的准确性。

污染问题差压传感器的敏感部分容易被管道中的杂质和污染物污染，影响传感器的稳准性，导致测量误差。

因此，在使用差压流量计进行测量时，需要确保管道干净、无杂质。

测量环境的影响除了差压传感器本身，测量环境也可能成为影响流量计测量误差的重要因素。

以下是测量环境可能产生的影响：管道几何形状的影响差压式流量计在使用前需要在管道上安装，该装置的位于管道的位置及选取的管道长度也对流量计的测量准确度有着很大的影响。

如果安装位置选择不当，管道长度不足或过长，都会导致测量误差的产生。

管道或流体的温度和压力问题流体在管道内的温度和压力会直接影响差压式流量计的测量准确度。

因此，在进行测量时，需要考虑流体的温度和压力变化，做出相应的补偿和调整。

其他因素除了以上因素，还有其他因素也可能会影响差压式流量计的测量准确度，如：•测量仪表的可靠性•流体粘度的影响•测量电缆的影响在使用差压式流量计进行流量测量时，需要综合考虑以上的种种因素，确保测量结果的准确性。

2024年第2期品牌与标准化Evaluation of Measurement Uncertaintyfor the Outflow Coefficient of Differential Pressure FlowMetersFENG Xin ,ZHOU Wenhui ,CHEN Qingyu ,LIU Xiuxiu(Henan Institute of Metrology,Zhengzhou 450008,China)Abstract :Differential pressure flowmeters have advantages such as high measuring accuracy and good reliability.They are widely used in fields such as petroleum,chemical industry,metallurgy,and heating.They play an important role in environmental protection,energy conservation,emission reduction,and flow trade settlement.This article takes a standard orifice plate with an accuracy level of 1.5and a size of DN200as an example,and establishes a mathematical model based on the national verification regulations JJG 640—2016Differential Pressure Flowmeters .It analyzes various sources of uncertainty,calculates and evaluates the uncertainty of flow measurement for flow meters,aiming to provide reference for relevant metrology verification personnel.Keywords :differential pressure flowmeter;discharge coefficient;uncertainty差压式流量计流量测量不确定度评定冯鑫，周文辉，陈青玉，刘休休（河南省计量测试科学研究院，河南郑州450008）【摘要】差压式流量计具有测量精度高、可靠性好等优点，被广泛应用于石油、化工、冶金、供暖等领域，在环保节能减排、流量贸易结算等方面发挥着重要作用。

在工业自动化生产中，差压式变送器在压力、压差、流量方面的测量，得到了非常广泛应用，在自动控制系统中发挥重要的作用。

由于新疆广汇150万立方/天LNG装置在连续性、安全性方面要求很高的特点，因此在自动化仪表设计、选型等各方面都将处于领先地位。

装置中所选用的差压变送器是美国Rosemount公司生产的3051型差压变送器，和节流元件配合使用，组成变压式流量计，用来测量流量。

如果在正常生产时，不能及时迅速解决出现的问题，就会严重影响生产的顺利进行，甚至危及生产安全。

因此对LNG装置现场仪表维护人员的技术水平提出了更高要求。

一、差压式流量计组成差压式流量计由节流元件、差压变送器、三阀组、引压管、根部阀等组成。

二、差压式流量计工作原理通过引压管，将节流元件的差压引入差压变送器。

来自正、负引压管的压力直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至测量元件上，测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转化器，经过放大等处理变为标准电信号输出。

三、变压变送器在LNG装置中的流量测量应用方式差压变送器在LNG装置中的流量测量应用方式是与节流元件相结合，利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量，如图1所示：图1 差压式流量计安装示意图节流元件采用的是标准孔板，取压方式选用的是1//法兰取压。

差压变送器的安装位置高于测量介质，引压管的敷设采用坡度敷设方式，主要是为了利于将管道内的冷凝液回流到工艺管道内，防止积液。

四、差压式流量计常见故障分析差压式流量计在测量过程中，常常会出现一些故障，故障的及时判定分析和处理，对正在进行的生产来说是至关重要的。

根据日常维护中的经验，总结归纳了一些判定分析方法和分析流程。

（一）引压管堵塞1．负引压管堵塞。

当流量增加而负引压管又堵塞时，流量计示值会升高。

当流量降低而负引压管又堵塞时，流量计示值下降。

管道中流量不变（保持原流量），则其流量计示值不变。

2．正引压管堵塞。