模擬輸出渦街流量計(jì)用來測量蒸汽或氣體流量時,只有在使用工況同設(shè)計(jì)工況一致的情況下才不需進(jìn)行工況補(bǔ)償。在實(shí)際使用的這種儀表中,使用工況同設(shè)計(jì)工況一致的例子極為少見,而絕大多數(shù)的系統(tǒng)都需進(jìn)行工況補(bǔ)償。
工況補(bǔ)償一般在流量二次表或DCS中進(jìn)行,補(bǔ)償所使用的公式如下。
對于過熱蒸汽 (8.26)
(8.27)
(8.28)
對于一般氣體
(8.29)
式中 ——補(bǔ)償系數(shù);
——使用狀態(tài)、設(shè)計(jì)狀態(tài)蒸汽密度,kg/m3;
——使用狀態(tài)、設(shè)計(jì)狀態(tài)氣體絕對壓力,MPa;
——使用狀態(tài)、設(shè)計(jì)狀態(tài)氣體絕對溫度,K;
——使用狀態(tài)、設(shè)計(jì)狀態(tài)氣體壓縮系數(shù)。
本來,設(shè)計(jì)工況是由用戶提出的已知條件,并不需要倒過來推算。流量計(jì)制造廠從用戶提出的工況條件和測量上限(儀表輸出20mA時所對應(yīng)的流量值)計(jì)算設(shè)計(jì)工況條件下的體積流量,再引入渦街流量計(jì)的流量系數(shù)計(jì)算出流量計(jì)20mA輸出時所對應(yīng)的頻率值。用戶使用時就將pd、td滿度流量值等寫入流量二次表,并將pf、tf流量信號引入儀表,就可完成流量演算和工況補(bǔ)償。遺憾的是天長日久或人事變動等原因?qū)⒃O(shè)計(jì)工況數(shù)據(jù)丟失,不得不從流量計(jì)的標(biāo)定數(shù)據(jù)(來自標(biāo)定檢驗(yàn)報(bào)告)反過來推算設(shè)計(jì)工況。下面舉例說明。
(1)蒸汽設(shè)計(jì)工況的推算 有一臺YF110型旋渦流量計(jì)用來測量蒸汽流量,其流量系數(shù)Kt=1.3938P/L(1P=0.1Pa·s),其輸出4~20mA對應(yīng)于0~6000kg/h,儀表標(biāo)定檢驗(yàn)報(bào)告上寫明20mA輸出對應(yīng)的輸入頻率 ,現(xiàn)推算其設(shè)計(jì)工況。
① 計(jì)算滿度對應(yīng)的體積流量 。
=1262.92m3/h
② 從滿度對應(yīng)的質(zhì)量流量 和體積流量
計(jì)算設(shè)計(jì)狀態(tài)流體密度
。
=4.7509kg/m3
③ 假定一個流體溫度td,由 查蒸汽密度表推算pd。
a.先令 ℃,由
=4.7509kg/m3查密度表得
表壓,下同),此結(jié)論有可能同儀表訂貨時提的原始條件不一致,因?yàn)橛嗀洉r壓力條件一般均取整數(shù),所以再次推算。
b.再令 ℃,由
=4.7509kg/m3查密度表得
。本次推算得到的數(shù)據(jù),溫度和壓力都是整數(shù),故極有可能同原來提的設(shè)計(jì)工況相符。其實(shí)從式(8.26)可知,補(bǔ)償系數(shù)
僅取決于
之比,而
是由流量二次表根據(jù)
查表得到,所以不作第二次推算也不要緊,這時就以
℃寫入流量二次表,儀表運(yùn)行后查密度表,也能得到
=4.7509kg/m3的結(jié)果,從而進(jìn)行正確的補(bǔ)償。
(2)空氣設(shè)計(jì)工況的推算 一般氣體推算 比過熱蒸汽更容易,一般先假定
。
例如有一臺YF115型旋渦流量計(jì)用來測量空氣流量,其流量系數(shù)Kt=0.4417P/L,其輸出20mA對應(yīng)滿度流量 m3/h,儀表標(biāo)定校驗(yàn)報(bào)告上寫明20mA輸出對應(yīng)的輸入頻率
,現(xiàn)推算其設(shè)計(jì)工況
① 計(jì)算設(shè)計(jì)工況條件下滿度對應(yīng)的體積流量qvd。
=3080.77m3/h
② 為不同工況條件下的體積流量,有下面關(guān)系式成立。
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