氣體渦街流量計(jì)的流量特性試驗(yàn)分析
渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,渦街流量計(jì)廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對(duì)過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體 、水和液體的計(jì)量和控制.飽和蒸汽和過熱蒸汽的體積受到溫度和壓力的影響很大。
1、一次性補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)方法
首先確定蒸汽的工作參數(shù)—溫度和壓力,渦街流量計(jì)根據(jù)工作參數(shù)確定蒸汽工作狀態(tài)下的密度,將該密度作為將來(lái)流量測(cè)量過程中蒸汽的密度進(jìn)行孔板計(jì)算。在工作中不再對(duì)蒸汽的實(shí)際變化進(jìn)行補(bǔ)償或修正,這就是所謂的一次性計(jì)算補(bǔ)償法。
如果在運(yùn)行中,蒸汽的工作參數(shù)與設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)定值保持一致,蒸汽流量測(cè)量的準(zhǔn)確性是可以得到保證的。如果實(shí)際工作條件下參數(shù)有所偏離,甚至偏離很大,則測(cè)量結(jié)果的偏差就可能很大。
一次性補(bǔ)償方法,在自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展初期所采用的計(jì)量方式,測(cè)量結(jié)果誤差大,可作為粗略計(jì)量使用。這樣的設(shè)計(jì)手段在目前廣泛流行的流量節(jié)流裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)中仍然在使用。
2、在線密度補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)方法
隨著微電子技術(shù)在儀表中的廣泛應(yīng)用。渦街流量計(jì)的計(jì)算功能、補(bǔ)償修正功能、累計(jì)功能、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、數(shù)字濾波功能、輸出功能、數(shù)字通訊功能等等都能夠容易地實(shí)現(xiàn)。在線密度補(bǔ)償己經(jīng)成為蒸汽計(jì)量?jī)x表一種*的基本功能而被廣泛的使用。下面給您介紹蒸汽密度補(bǔ)償?shù)姆诸悾?nbsp;
{1}飽和蒸汽在線密度補(bǔ)償。
渦街流量計(jì)可實(shí)現(xiàn)一體化溫壓補(bǔ)償,飽和蒸汽的溫度與壓力之間有著嚴(yán)格的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。飽和蒸汽的密度可以是其溫度或者是其壓力的單一函數(shù)。根據(jù)飽和蒸汽的溫度值或者是壓力值的大小,通過查表法或公式計(jì)算法(IFC1967或IAPW-1997)可得到實(shí)時(shí)密度值。
在流量測(cè)量中,渦街流量計(jì)可選擇溫度補(bǔ)償或壓力補(bǔ)償型流量計(jì)實(shí)現(xiàn)。至選擇帶有溫度補(bǔ)償功能的流量計(jì)即可。開啟流量計(jì)溫度傳感器,實(shí)時(shí)檢測(cè)所測(cè)蒸汽溫度,從而得到對(duì)應(yīng)密度值。
{2}過熱蒸汽在線密度補(bǔ)償
過熱蒸汽是將飽和蒸汽進(jìn)行再加熱后獲得的一種具有特殊品質(zhì)的蒸汽。它打破了飽和蒸汽所固有的溫度與壓力嚴(yán)格一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。渦街流量計(jì)在流量測(cè)量過程中可以將過熱蒸汽作為單一介質(zhì)看待。過熱蒸汽的密度是其溫度和壓力的綜合函數(shù)。在渦街流量計(jì)訂購(gòu)時(shí)要選擇溫度、壓力補(bǔ)償型。在實(shí)際使用時(shí),同時(shí)開啟溫度、壓力傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量蒸汽溫度、壓力值,密度值可以根據(jù)過熱蒸汽密度表或密度計(jì)算公式準(zhǔn)確計(jì)算獲得。
1)測(cè)量范圍
也稱作量程,指兩個(gè)極限值之間的區(qū)域,用所考慮的量的上、下極限值來(lái)表示。
量程的選擇:儀表量程的選擇必須目的明確,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況及工藝要求來(lái)選擇,提供給客戶適合的量程。并不是越大越好,因?yàn)閮x表的誤差也是根據(jù)量程的變化而變化的。
一般我們的儀表誤差為±2%F.S,即滿量程的±2%;在跟客戶的交流中要搞清楚客戶的需求,尤其遇到一些不清楚情況的客戶,總希望能夠量程越大、精度越高越好,這個(gè)需要我們做工作來(lái)說(shuō)服客戶去選擇適合的。同時(shí),不同量程需要用到不同的傳感器,比如:微量氧傳感器一般測(cè)量0-1000ppm的氧氣比較好,而常量氧則一般針對(duì)0.1%-80%之間濃度的氧氣測(cè)量;高純氧的量程一般選80-99.99%。
(2)準(zhǔn)確度及等級(jí)
儀器的準(zhǔn)確度也成為度,簡(jiǎn)稱精度,是指儀器的指示值與被測(cè)量真值的一致程度。一般儀器的準(zhǔn)確度等級(jí)為2級(jí)
在測(cè)量中,任何一種測(cè)量的精密程度高低都只能是相對(duì)的,皆不可能達(dá)到,總會(huì)存在有各種原因?qū)е碌恼`差。為使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠、盡量減少誤差,提高測(cè)量精度.必須充分認(rèn)識(shí)測(cè)量可能出現(xiàn)的誤差,以便采取必要的措施來(lái)加以克服。通常在測(cè)量中有基本誤差、補(bǔ)償誤差、誤差、相對(duì)誤差、系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、過失誤差與抽樣誤差等。下面說(shuō)明一下相對(duì)誤差。
①誤差(absolute error)
誤差=測(cè)量結(jié)果-(約定)真值
②相對(duì)誤差(relative error)
相對(duì)誤差=誤差 / (約定)真值
相對(duì)誤差用±%F.S表示,F(xiàn)S是英文full scale的縮寫,±%F.S表示儀表滿量程相對(duì)誤差。
儀表滿量程相對(duì)誤差=誤差 / (測(cè)量上限-測(cè)量下限)*100%
(3)響應(yīng)時(shí)間(response time)和分析滯后時(shí)間(lag time of analysis)
響應(yīng)時(shí)間是表征儀器測(cè)量速度的快慢.通常定義為從被測(cè)量發(fā)生階躍變化的舜時(shí)起,到儀器的指示達(dá)到兩個(gè)穩(wěn)態(tài)值之差的90%處所經(jīng)過的時(shí)間。這一時(shí)間稱為90%響應(yīng)時(shí)間,用T90標(biāo)注。
分析滯后時(shí)間等于“樣品傳輸滯后時(shí)間”和“分析儀器響應(yīng)時(shí)間”之和,即樣品從工藝設(shè)備取出到得到分析結(jié)果這段時(shí)間。樣品傳輸滯后時(shí)間包括取樣、傳輸和預(yù)處理環(huán)節(jié)所需時(shí)間。
(4)穩(wěn)定性:(stability)
穩(wěn)定性是指在規(guī)定的工作條件下,輸入保持不變,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)儀器示值保持不便的能力。分析儀器的穩(wěn)定性可用噪聲和漂移兩個(gè)參數(shù)來(lái)表征。
噪聲(noises)又稱輸出波動(dòng)(output fluctuation),不是由被測(cè)組分的濃度或任何影響量變化引起的相對(duì)于平均輸出的波動(dòng),或者說(shuō)由于未知的偶然因素所引起的輸出信號(hào)的隨機(jī)波動(dòng)。它干擾有用信號(hào)的檢測(cè)。
漂移(drift)是指分析信號(hào)朝某個(gè)一定的方向緩慢變化的現(xiàn)象。漂移包括零點(diǎn)漂移、量程漂移、基線漂移。漂移表示系統(tǒng)誤差的影響。
如:我們的儀表參數(shù)中提到的:“穩(wěn)定性:零點(diǎn)漂移:±1.5%F.S/30d;量程漂移:±1.5%F.S/30d;”指的是儀表在連續(xù)工作30天零點(diǎn)漂移和量程點(diǎn)漂移小于滿量程(F.S=full scale)的±1.5%。
為了提高儀器儀表的穩(wěn)定性和重復(fù)性,通常通過自動(dòng)標(biāo)定、補(bǔ)償校正等手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。如:紅外氣體分析儀器中參比信號(hào)、熱導(dǎo)傳感器中的雙臂電橋及在線成套分析系統(tǒng)中的自動(dòng)標(biāo)校等都是此手段。
(5)重復(fù)性:(repeatability)
又稱重復(fù)性誤差(repeatability error)。指相同的方法、相同的試樣、在相同的條件下測(cè)得的一系列結(jié)果之間的偏差。相同的條件是指同一操作者、同一儀器、同一實(shí)驗(yàn)室和短暫的時(shí)間間隔。
(6)靈敏度:(sensitivity)
是指被測(cè)物質(zhì)的含量或濃度改變一個(gè)單位時(shí)分析信號(hào)的變化量,表示儀器對(duì)被測(cè)定量變化的反應(yīng)能力。
(7)分辨力:(resolution)
是指儀器區(qū)別相鄰近信號(hào)的能力。通常用分辨率等表示,儀器的分辨率是可調(diào)的,儀器性能指標(biāo)中給出的分辨率一般是該儀器的分辨率。分辨率越高,靈敏度越低。
3濃度單位ppm與mg/m3的換算
mg/m3=M/22.4 * ppm * [273/(273+T)] * (Ba/101325)
M----為氣體分子量
ppm----測(cè)定的體積濃度值
T----溫度
Ba----壓力
22.4----20℃、101.325kPa下每摩爾氣體的體積,L
4.我公司產(chǎn)品命名分類(GES-green sublimation)
(1)GES-O2氧量分析儀Oxygen (氧濃度測(cè)量)
(2)GES-DP露點(diǎn)分析儀Dew point(露點(diǎn)測(cè)量)
(3)GES-H2熱導(dǎo)分析儀Hydrogen(測(cè)量組分+原理)
(4)GES-CO紅外分析儀Carbon monoxide(測(cè)量組分+原理)
(5)報(bào)警器/手持設(shè)備 (報(bào)警器,檢測(cè)儀,偏重于定性分析)
(6)綠能氣體成套分析系統(tǒng)(無(wú)人值守在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng))