三大因素影響流量儀表的精確度

　　流量儀表在使用的過程中，會(huì)產(chǎn)生一些誤差。排除流量儀表原理與結(jié)構(gòu)自身的原因，影響其精確度的外在因素主要?dú)w結(jié)為以下三個(gè)方面：

　　一、流體的物性

　　在試驗(yàn)中常用的介質(zhì)為水、空氣及油品。 而在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中面臨的將是數(shù)以萬計(jì)的各種流體，其物性(如密度、黏度、電導(dǎo)體、導(dǎo)熱系 數(shù)，聲速、成分……)均不同于在試驗(yàn)中常用的介質(zhì)，將或多或少地影響流量儀表的準(zhǔn)確度。但這些流體的物性可以通過一些工程手冊(cè)查到，并給予修正以減輕其影響。這也是流量儀表智能化的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

　　二、流體的性狀

　　在現(xiàn)場(chǎng)通過流量儀表的流體不可能如實(shí)驗(yàn)室所用流體那么潔凈，它們可能會(huì)有沉淀物，有腐蝕性。使用一段時(shí)間后，還會(huì)在管邊檢測(cè)件上產(chǎn)生積垢、磨損、腐蝕。在管壁上的沉淀物將改變管道的壁厚及粗糙度。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)孔板而言會(huì)改變?chǔ)轮担斐伞?—10%的誤差;對(duì)渦輪、轉(zhuǎn)子、容積式流量計(jì)的運(yùn)動(dòng)件造成磨損、 腐蝕，輕則產(chǎn)生誤差，重則無法工作;對(duì)電磁流量計(jì)的電極、超聲流量計(jì)的換能器、熱式流量計(jì)的熱電阻的污染會(huì)降低其靈敏度，增大誤差;對(duì)差壓式流量計(jì)取壓孔的造成阻塞，等等。當(dāng)然這個(gè)過程是緩慢的，但絕不能掉以輕心。而只要重視定期維修并形成制度也可以減輕(或消除)其影響。

　　三、流動(dòng)的特性

　　在實(shí)驗(yàn)室中，流量儀表應(yīng)處于較為理想的流動(dòng)狀態(tài)中，它應(yīng)是：

　　牛頓流體：在流程工業(yè)中，除食品工業(yè)多為牛頓流體。

　　定常流：測(cè)量管段中流量不隨時(shí)間變化的一種流動(dòng)狀態(tài)，但有緩慢的變化是允許的，在工業(yè)中所說的脈動(dòng)流(流量隨時(shí)間變化較快的一種流動(dòng)狀態(tài))即非定常流。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中由于泵、壓氣機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、某些調(diào)節(jié)器、閥門的振蕩都將產(chǎn)生脈動(dòng)流，它將給流量儀表帶來較大的誤差。早在1956年Head就提出了這個(gè)問題，并提出了脈動(dòng)系數(shù)Ip的概念，以界定脈動(dòng)流對(duì)流量測(cè)量的影響，并認(rèn)為當(dāng)Ip小于0.03時(shí)就可以視為定常流;大于0.03就應(yīng)給予重視。

　　單相流體：流量儀表在單相或者多相流體的測(cè)量結(jié)果有很大的差異，本文只討論單相流量儀表的測(cè)量，流量儀表也僅是在單相流量實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行校驗(yàn)，而在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，將不可避免地會(huì)遇到多相流體的問題。

　　在流程工程中，由于流體流經(jīng)各種阻力件，將不可避免地產(chǎn)生摩阻、分離，以及由于截面的變化、壓力的下降，使溶于液相中的氣相分離出來產(chǎn)生空穴，對(duì)于節(jié)流裝置來說由于孔板的流動(dòng)變化較為劇烈產(chǎn)生空穴的機(jī)率將為文丘利管的8倍，道爾管的三倍，空穴的產(chǎn)生所產(chǎn)生測(cè)量誤差可高達(dá)20%，如果失控發(fā)展太大，將可能損壞儀表。

　　對(duì)于氣固，及液固兩相流來說，對(duì)于流量儀表的測(cè)量也將帶來較大的誤差及危害，這些已在上節(jié)流體的性狀中有所表述，不再贅述。避免的方法，是盡可能地將流量儀表安裝在垂直的管道上方，以避開固相的沉積。

　　充分發(fā)展紊流：眾所周知，管道中的流速分布影響了絕大部分原理(科氏、容積除外)流量儀表的準(zhǔn)確度，所以ISOTC30規(guī)定流量儀表要保持較高的準(zhǔn)確度必需安裝在充分發(fā)展紊流中，當(dāng)然流量實(shí)驗(yàn)室也應(yīng)具有充分發(fā)展紊流，這樣校驗(yàn)的流量系數(shù)才有意義。一般來說，只要具備了30D(D為管內(nèi) 徑)的直管段長度就可獲得充分發(fā)展紊流。

　　但是在工程日益現(xiàn)代化、大型化的趨勢(shì)下，工程中管徑日益增大，工藝設(shè)計(jì)從節(jié)約場(chǎng)地出發(fā)從未考慮流量儀表維持較高準(zhǔn)確度所必需的直管段長度，且現(xiàn)場(chǎng)的阻力件品種成千上萬，組合形形色色，管道中的流速分布十分復(fù)雜，在試驗(yàn)室理想條件下所校驗(yàn)的流量系數(shù)，由于流場(chǎng)差異，不可能無誤地傳遞給現(xiàn)場(chǎng)的流量儀表，因此難以得到較高的準(zhǔn)確度。