淺析差壓式流量測(cè)量系統(tǒng)的軟維護(hù)

1 引言

差壓式流量測(cè)量系統(tǒng)是指利用差壓原理進(jìn)行流量測(cè)量的一種流量測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)是當(dāng)今世界上比較可靠的流量測(cè)量方式之一，它一般由節(jié)流裝置（差壓發(fā)生器）、差壓變送器（差壓計(jì)）以及流量積算儀等二次儀表組成。這種流量測(cè)量系統(tǒng)的特點(diǎn)是：

原理及理論研究非常成熟；
標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，有GB/2624和ISO5167標(biāo)準(zhǔn)文件；
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，維護(hù)費(fèi)用低；
對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)；
如果維護(hù)管理得當(dāng)可以得到較高的測(cè)量準(zhǔn)確性與可靠性。

上述這些特點(diǎn)是其他形式的流量計(jì)所無(wú)法比擬的，因此在流量測(cè)量中差壓式流量?jī)x表占有較高的比重，約85%左右。近年來(lái)雖然有一些新型的流量?jī)x表投放市場(chǎng)，但是，由于結(jié)構(gòu)、造價(jià)、使用條件等方面的原因，仍然未能動(dòng)搖差壓式流量?jī)x表在流量測(cè)量中的地位。因此對(duì)該種測(cè)量系統(tǒng)的正確使用和維護(hù)保養(yǎng)仍然是自動(dòng)化儀表專(zhuān)業(yè)人員必須高度重視的問(wèn)題。

2 差壓式流量測(cè)量系統(tǒng)的維護(hù)使用現(xiàn)狀

目前使用中的差壓式流量測(cè)量系統(tǒng)，由于受維護(hù)人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平的限制，大部分僅僅限于對(duì)硬件的管理和維護(hù)。主要工作內(nèi)容不外乎檢查節(jié)流裝置即差壓發(fā)生器脈沖導(dǎo)壓管閥門(mén)有無(wú)泄漏堵塞，流量積算儀等數(shù)據(jù)處理器工作是否正常并定期對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)等。若以上維護(hù)檢查未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，即使系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)有明顯的偏差，一般也認(rèn)定系統(tǒng)是正常的。

我認(rèn)為對(duì)差壓式流量測(cè)量系統(tǒng)的使用維護(hù)，僅限于對(duì)硬件的管理和維護(hù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，更重要的是要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行軟維護(hù)。所謂軟維護(hù)，就是對(duì)差壓式流量測(cè)量系統(tǒng)運(yùn)行的工況參數(shù)進(jìn)行跟蹤分析、研究計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行反復(fù)修正，使它盡可能接近實(shí)際運(yùn)行工況。事實(shí)上軟維護(hù)是一個(gè)使系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)無(wú)限接近實(shí)際運(yùn)行工況的過(guò)程。

3 差壓式流量測(cè)量系統(tǒng)軟維護(hù)的必要性

對(duì)于任何一套差壓式流量測(cè)量系統(tǒng)，它的設(shè)計(jì)計(jì)算都是根據(jù)需方提供的介質(zhì)種類(lèi)、溫度、壓力、流量、管道幾何尺寸等工況參數(shù)進(jìn)行的，也就是根據(jù)一組需方提供的參數(shù)計(jì)算并設(shè)計(jì)制造一套流量測(cè)量系統(tǒng)，該套系統(tǒng)只有在設(shè)計(jì)計(jì)算采用的工況下運(yùn)行，才能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。若實(shí)際使用工況偏離設(shè)計(jì)工況，系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)就不能保證準(zhǔn)確性與可靠性。而實(shí)際使用中的差壓式流量測(cè)量系統(tǒng)大部分與設(shè)計(jì)工況不同，有的甚至相差懸殊。因此必須對(duì)其進(jìn)行軟維護(hù)，而且這種軟維護(hù)應(yīng)貫穿于系統(tǒng)使用的全過(guò)程。

4 使用運(yùn)行工況與設(shè)計(jì)工況偏離對(duì)系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確性與可靠性的影響

4.1 實(shí)際運(yùn)行流量值偏離設(shè)計(jì)值

實(shí)際運(yùn)行流量值偏離設(shè)計(jì)流量值，這是經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題。在多數(shù)情況下，設(shè)計(jì)流量值定的都比較高，但實(shí)際運(yùn)行流量值較低。對(duì)系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確性與可靠性的影響原因主要有：

(1) 由于節(jié)流裝置的準(zhǔn)確度與可靠度是按常用流量計(jì)算的，常用流量一般是刻度流量的70~80%左右，如果偏離常用流量較遠(yuǎn)，就會(huì)引起流出系數(shù)C較大的變化，那么它的準(zhǔn)確度與可靠度就會(huì)大大降低，從而引起系統(tǒng)測(cè)量的準(zhǔn)確性與可靠性差。

(2) 差壓變送器（差壓計(jì)）的可靠度是按引用誤差計(jì)算的，它的誤差分布如表所示 。
表1 差壓計(jì)誤差分析表（差壓計(jì)按0.5級(jí)）

由表中可以看出，若系統(tǒng)在50%以下運(yùn)行,差壓計(jì)的相對(duì)誤差在±2%~±6%，對(duì)流量的影響±1%~±3%。同時(shí)由于雷諾數(shù)是流量值的函數(shù)（見(jiàn)后面公式），流量值偏離必定引起雷諾數(shù)的變化，這樣必然引起流出系數(shù)C的變化。這些影響集中在一起，那么累計(jì)誤差是比較大的。這樣也會(huì)引起系統(tǒng)測(cè)量的準(zhǔn)確性與可靠性差。