量程變更后的不確定度變化計算,是變更量程操作可行性研究的基礎,如果不確定度增大太多,就不宜用重新計算差壓上限的方法改變量程,這時就得重新設計孔板。
對量程變更后的流量計不確定度進行估算可用式(8.17)[2],即
(8.17)
其中管道內徑誤差引入的不確定度 ,孔板開孔直徑誤差引入的不確定度 以及流體密度誤差引入的不確定度 同量程變更前無變化。
(1)流出系數(shù)不確定度的變化 從式(8.4)可知,流出系數(shù)C僅與 和 有關,這是在假定前后直管段經過緊密加工的基礎上的,如果前后直管內壁較粗糙,則應引入粗糙度K/D的修正。
用重新計算 的方法實現(xiàn)量程變更,由于孔板的d、D、 未作變更,常用流量重新確定后,ReD變化,相應地重新計算流出系數(shù)C,所以量程變更后, 保持變更前的數(shù)據(jù),按GB/T2624-1993確定后,流出系數(shù)C值的百分率不確定度為:
當 時,為±0.6%;
當0.60< ≤0.75時,為± %。
(2)差壓測量誤差引入的不確定度 從式(8.17)知,差壓測量誤差引入的不確定度為0.5 ,在上面的例子中,由于差壓上限 縮小的同時,常用流量所對應的差壓值相應縮小,而所使用的智能差壓變送器相對誤差 未變,所以從關系式來看,不確定度也未變。
其實不然,現(xiàn)場的情況十分復雜,表達式中的差壓測量誤差 不僅僅是差壓變送器準確度等級引入的誤差,還應包括其他因素引入的測量誤差。尤其是用來測量蒸汽流量時,兩個冷凝器高度的不一致,引壓管線中介質溫度的差異等,引起的差壓信號傳送失真,都會導致 增大,所以用縮小差壓上限 的方法變更量程是有限度的。對于蒸汽流量計 來講,差壓上限一般應不低于20kPa。對于干燥氣體來講,由于不存在嚴重的信號傳送失真,差壓上限可以小得多。
(3)關于擴大量程問題 用擴大差壓上限的方法變更量程在多數(shù)情況下不確定度不會成為問題,限制的因素是壓損。
當常用流量擴大時, 相應增大,C在平坦的線段延伸,有利于不確定度的減小。
當常用流量擴大時,常用差壓 相應增大, 的不確定度有一定程度的增加,同時有利于減小差壓測量的百分率誤差。
最大的不良后果是壓損增大,從關系式可知,流量擴大到原來的2倍,壓損約增加到原來的4倍。這一問題應同工藝專業(yè)溝通號。
用改變差壓上限的方法變更流量計量程,是差壓式流量計 應用中經常碰到的事情,如果量程變更倍數(shù)不大,一般可按標準重新計算差壓上限 ,但若簡單地按
的計算差壓上限,一般都要引入一定的誤差。
量程變更后, 和 會有一定變化,采用重新確定 的方法,能使這些變化對系統(tǒng)不確定度影響得到補償。
用改變差壓上限的方法將量程擴大和縮小都有一定的制約因素。量程擴大時,壓損相應增大;量程縮小時, 減小,對流出系數(shù)和差壓測量誤差都可能會有影響,所以,最好還是重新設計節(jié)流裝置。 |