節流裝置式流量測量系統的軟維護

(1)原理及理論研究非常成熟。

(2)標準化程度較高有GB/2624 ISOS 167標準文件。

(3)結構簡單，成本低，維護使用費用低。

(4)對環境適應能力強。

(5)維護管理正確可以得到較高的測量準確度。

這些特點是其他形式的流量計無法比的，因此在流量測量中節流裝置式流量儀表占有較高的比重，估計在80%左右。近年來雖然有一些新型的流量儀表投放市場，但是，由于結構，造價，使用條件等原因，仍然不能動搖節流裝置式流量儀表在流量測量中的地位。因此對該種測量系統的正確使用，維護保養仍然是自動化儀表用戶必須重視的問題。

1節流裝置式流量測量系統的使用現狀

目前使用中的節流裝置式流量測量系統，由于受維護人員專業技術水平的限制，大部分僅僅限于對硬件的管理和維護。主要工作內容不外乎檢查節流裝置脈沖導壓管閥門有無泄漏堵塞，差壓計及數據處理器工作是否正常并定期對其進行校驗。若以上維護檢查未發現問題，即使系統顯示的數據有明顯的偏差，一般也認定系統是正常的。

多年來從事流量測量的管理工作，我認為對節流裝置式流量測量系統的使用維護，僅限于對硬件的管理和維護是遠遠不夠的。更重要的是要對系統進行軟維護。所謂軟維護，就是對節流裝置式流量測量系統運行工況參數進行跟蹤分析研究計算，根據計算結果對系統的技術參數進行修正。軟維護是一個使系統技術參數接近實際運行工況的過程。

2軟維護的必要性

對于任何一套節流裝置式流量測量系統，它的設計計算是根據需方提供的介質種類，溫度，壓力，流量，管道幾何尺寸等工況參數計算的。也就是根據一組需方提供的參數計算設計制造一套節流裝置，該套節流裝置只有在設計計算采用的工況下運行，系統才能保證測量的不確定度在規定范圍內。若實際使用工況偏離設計工況，系統測量數據就不能保證不確定度在規定范圍內。而實際使用中的節流裝置式流量測量系統可以講大部分都與設計工況不同，有的相差懸殊。因此必須進行軟維護，而且這種軟維護應貫穿于系統使用的全過程。

3使用運行工況與設計工況偏離對系統不確定度的影響

(1)運行流量值偏離設計值

實際運行流量值偏離設計流量值，這是經常出現的問題。在多數情況，設計流量值提的比較高，實際運行流量值較低。對系統不確定度的影響原因主要是:①由于節流裝置的不確定度是按常用流量計算的，常用流量一般是刻度流量的，70%一80%左右，如果偏離常用流量較遠，就會引起流量系數。較大的變化，不確定度就就會增大。②差壓計的不確定度是按引用誤差計算的

由表中可以看出，若系統在50%以下運行，差壓計的相對誤差在土2%一土6%，對流量的影響土1%一士3%。同時由于雷諾數是流量值的函數，流量值偏離必定引起雷諾數的變化，這樣必然引起流出系數的變化。這些影響集中在一起累計誤差是較大的。

(2)介質溫度壓力偏離設計值

在節流裝置設計計算時，對氣體流量是設計工況下的體積流量，也就是某特定的溫度壓力下的體積流量。在這特定的溫度壓力下介質的密度是確定的，如果在實際運行時介質溫度，壓力偏離設計值，介質的密度必然也會改變。從流量計算公式可以看出，介質的密度改變，對流量值的影響是很直觀的。另一方面，為了工藝操作的方便儀表指示值是標準狀態下的體積流量，是根據介質的密度換算出來的。介質的密度改變了，換算關系當然也改變了。兩種影響都會引起不確定度的增大。在系統中增加溫壓校正環節的作用就是為了降低這種影響。

在節流裝置的國家標準中規定:假設未經標定的節流裝置與已經充分實驗的節流裝置幾何相似和動力學相似，亦即符合本標準的要求，則在本標準規定的不確定度之內。按照此原則設計制造的節流裝置，若實際使用的工況與設計計算采用的值相差較大，動力學相似的條件就得不到滿足，不確定度也就不在規定之內。

節流裝置式流量測量系統在實際使用時影響不確定度的因素比較多，以上只對影響比較大的幾個方面進行了分析。為了使用好節流裝置式流量測量系統，維護管理人員應該對系統運行情況進行調查研究，發現問題及時解決。對于規模比較大的物料流量計量系統，應站在整個系統物料平衡的高度，來對流量計量系統的每個測量點進行分析研究，計算出每個測量點的流量值的控制范圍，反復研究測量值與控制范圍的差距，查找數據偏離的原因并加以解決。這樣可以進一步提高流量測量的準確性，為生產經營提供較可靠的計量數據。

4軟維護的要求

節流裝置式流量測量系統的維護管理是一項技術性比較強的工作，應安排有一定專業技術水平的人員從事該項工作。其主要工作內容是:

(1)收集保管好系統的設計、計算、制造安裝等各種文件。

(2)在系統運行穩定后，對系統的工況進行調查分析研究。若發現運行工況偏離設計值，可根據計算結果對系統進行調整。

(3)對工況變化頻率較高的系統，可以增加溫度壓力校正環節。如果條件允許，可利用計算機來進行適時的在線修正，這樣可使系統的技術水平得到很大提升。隨著企業全面走向市場，企業生產經營管理將進一步深化，流量計量越顯得重要。自動化儀表專業人員必須從軟硬兩方面加強流量測量系統的維護，才能滿足企業的要求，使流量計量發揮重要作用。