使用智能差壓變送器擴大差壓式流量計的測量範圍
由於孔闆輸出的差壓信号,經開方後才與流量成正比關系,加之孔闆的流出系數受雷諾數的影響,使得智能差壓變送器的測量範圍受限,通常隻能達到3:1。
随著智能儀表的推廣應用,擴大差壓式流量計的測量範圍成爲可能,並已有實例在現場應用。其擴展方法如下
(1)用雙量程的差壓流量儀表
爲瞭提高流量較小時差壓信号的測量精度,有人提出瞭用一塊孔闆連接高、低量程差壓變送器各一台,分别來完成流量全量程的測量任務,根據流量的高低,自動選擇相應的差壓變送器的輸出信号,其中低量程的差壓變送器,用來測上限10%以下的測量任務,如果合理選擇流量量程的高、低測量範圍和差壓變送器的量程,並注意安裝細節,則準確測量流量上限的3%是沒有問題3-2是用ABG儀表來自動轉換高、低量程差壓變送器的例子。圖中流量小於低量程差壓變送器的上限時,1号高值監視器HMS的輸出爲OFF,2換開關sw選取低流量差壓變送器的信号,經3号開方運算後,輸出或顯示流量值。當流量大於低流量的上限值時,1号高值監視器HMS的輸出爲ON,2号切換開關SW選取高流量差壓變送器的信号,經3号開方運算後,輸出或顯示流量值
(2)用智能儀表進行參數的修正
用孔闆測量流量時,其流量公式如下:
式中qm——流體的質量流量;
C——流出系數;
β——節流件直徑比;
ε——流束線脹系數;
d——工作狀态下孔闆的孔徑;
△P——差壓;
ρ——被測流體的密度.
式中d和β都是確定值,流體的密度ρ如有變化,可通過溫度、壓力補償的手段來進行間接修正,如果C和ε也是常數,則差壓信号△P就能準確代表流量測量值qm。由於差壓信号的平方根與流量成正比關系,所以在流量測量量程的30%以下是很難保證測量精度的,詳見本章3.5問題:“爲什麽差壓式流量計在其1/3量程以下的測量精度很低?"部分。
在使用中C和ε不可能是常數,但常規的流量儀表要對其進行修正是做不到的。但随著電子技術的發展,使原來無法修正的參數,可用配微處理器的智能儀表進行修正,使差壓式流量計的測量精度及測量範圍有瞭一定提高。具體如:智能差壓變送器由於具有±(0.075~0.1)%的精度,且變送器進行開方運算後,仍能保持其精度;與常規差壓變送器±0.5%的精度相比精度提高瞭,所以選擇高精度的智能差壓變送器,可使差壓信号的測量準確度有瞭保證。
現在有許多與孔闆配套使用的數顯儀、流量積算儀可供選擇,這些儀表都使四瞭微處理器,其運算能力很強。並能對流量測量中的流出系數C,流束線脹系數ε 被測流體的密度ρ,壓縮系數等進行修正。根據資料介紹,採取上述措施後在提高差壓式流量計測量準確度的同時,還能使差壓式流量計的量程比從原來的3:1擴大到10:1。

