孔板流量计计量问题分析与对策研究

孔板流量计计量问题分析与对策研究

李国伟

天津鲁华泓锦新材料科技有限公司  300270

摘要：本文以孔板流量计为研究对象，重点对其计量过程中存在的诸多问题进行深入分析与研究，并提出有针对性的解决措施，为提升孔板流量计的计量准确性提供基本指引与借鉴。

关键词：孔板流量计；计量；策略

1.引言

孔板流量计又称差压流量计，其因自身加工便捷、稳定性优良等特点，在工业计量领域中获得了较为广泛的应用。但是，受到多方面不利因素的影响，孔板流量计依旧存在者一定的计量误差。所谓的计量误差指的是流量计计量数值与真实数据之间的差异，该差异可能是正值，也可能是负值。为此，为切实提升孔板流量计在计量领域的应用价值，实现流量计量准确性的不断提升，本文以化工行业孔板流量计为研究对象，重点分析了影响孔板流量计计量准确性的因素，并提出有针对性的解决措施。

2.目前孔板流量计计量中存在的问题

2.1被测流体特性的影响

影响孔板流量计测量精度的首要因素便是被测量流体的特性。一般而言，被测量流体的工作温度、工作压力、流体粘性等都会对孔板流量计的测量结果产生精度影响。例如，测量过程中，外界环境温度的变化对带来被测流体发生密度及压缩系数的变化，当该变化超过孔板流量计测量允许范围之后，测量精度必将受到影响。被测量流体的粘性一般随温度以及压力的变化范围较小，但是，相较于孔板流量计所要求的测量精度而言，该变化依旧超越了孔板流量计所允许的合理范围，进而影响测量结果的精准度。除此之外，被测流体中所含有的杂质也会不可避免地对孔板流量计的测量精度产生直接影响，其影响的机理便是杂质会造成孔板流量计的测量元件表面结垢，影响孔板流量计性能。

2.2仪表性能的影响

影响孔板流量计测量精度的另一重要因素便是孔板流量计自身产品性能因素这些性能因素包括孔板厚度误差是否达标、孔板入口直角锐利程度、取压管位置及管径是否达标、节流附件等诸多因素。这些因素的存在将直接影响孔板流量计的重复性，而重复性指标是衡量孔板流量计测量精度的重要指标之一。除此之外，孔板流量计的测量精度在一定程度之上还受到量值标定系统有关。在实际应用中，仪表优良的重复性被许多因素包括流体粘度、密度等变化所干扰，都会影响测量精度。若仪表输出特性是非线性的，则这种影响更为突出。

2.3流量计安装的影响

作为测量仪器，保障被测量流体流动的稳定性，是实现精准测量的重要基础保障。为此，在流量计的安装环节，应该切实重视流量计前后直管段的长度标准，同时，也需要对流量计及其测量管道进行抗震动设置。然而，在实际的孔板流量计安装过程中，受到安装场地环境的限制，在直管段的设置方面，存在直管段长度不足的问题，将会对测量结果产生不可避免的影响。流体在流动过程中，保障其稳态流动是精准测量的基础，然而，如果直管段不足，流体受到管道设备、管道急向弯曲等因素的影响，流动的稳态会被破坏，影响测量精度。此外，流量计在安装过程中，缺乏必要的抗振设置，即使设置了缓冲器，也无法将被测流体的脉动干扰控制在孔板流量计所要求的标准范围之内，进而对测量结果产生影响。

2.4环境条件方面的影响

孔板流量计自身所处的使用环境以及内部流体环境也是造成其测量精度不稳定的重要影响因素。诸如：环境温度或者流体温度发生较大的变化之后，被测流体的湿度会发生显著变化，即高湿度后者低湿度，高湿度的影响结果是腐蚀及其引发的电气绝缘故障，低湿度带来的静电效应显著加强。受此影响，孔板流量计的相关电子元器件以及表计的检测部件将不可避免地受到不利影响而发生精度下降。例如，仪表尺寸变化，通过仪表壳体传热改变流体密度和粘度等，影响到显示仪表电子元件时，将降低测量准确度。此外，影响孔板流量计计量的因素还有气体流速造成雷诺数范围不符合标准规定、管道粗糙度影响等。

3.解决孔板流量计计量问题的途径

3.1加强管理，提高人员素质

无论是孔板流量计自身设计原理及计算方法带来的误差，还是孔板流量计加工、安装及使用维护环节带来的误差，其根本因素都是人员因素。因此，加强相关人员的管理，提升相关人员的综合专业素养，是有效实现孔板流量计测量精度不断提升的重要基础。因此，针对设计环节，相关设计人员应该强化对孔板流量计测量原理的深入分析，并制定实用性强、计算方法精准的孔板流量计，从源头实现孔板流量计的计量准确性。针对生产制造环节，相关人员应该强化自身制造水平，严把原材料关，重把制造关，全面提升孔板流量计的制造质量。针对安装、使用及运行维护环节，相关人员应该严格按照相关的安装规范要求、使用规范要求以及运行维护管理要求，保障孔板流量计安装质量达标，使用过程行为规范，定期维护保养，以实现孔板流量计测量精度的有效保障。

3.2引入补偿修正，促进表记智能化

由于孔板流量计的设计参数是固定的，而被测量流体的温度、压力等参数是随着内外部环境的变化而变化的，势必会造成与设计参数之间存在误差，一旦超越设计参数范围，则误差问题将在所难免。为此，试试引入温度、压力补偿修正，是实现孔板流量计测量精度的重要途径。该措施可以通过具有补偿功能的流量积分仪器实现。同时，随着信息技术的不断发展，将补偿修正智能化是必经之路，随之而来的智能测量仪表已经在诸多领域试点应用，其可以便捷地实现测量量程的人工修正，进而满足测量环节流体参数变化下精准测量的要求。

3.3加强技术培训，借鉴国外经验

当前，我国工业流量计的测量原理依旧是沿用着体积测量的原理，这与当前国外能量测量的变革存在这一定的差距。如何有效引进、消化、吸收、开发符合我国工业测量要求的计量新技术，成为我国有效解决流量计测量精度问题的重要途径。为此，建议我国相关院校、机构与企业，积极与国外先进的流量计量机构对接，建立合作开发机制，并结合我国自身国情需求，有针对性的研发符合我国使用要求的流体测量新技术，并以此为基础，不断完成测量标准化建设。鉴于当前的调研现状，建议我国相关院校、机构及企业可以先从在线气相色谱系统及流量计算机方面入手，在不断消化、吸收先进思想及技术的基础之上，逐步开展能量流量计量研发。

4.结论

本文通过对孔板流量计计量环节存在的诸多问题进行深入分析与研究，并结合自身专业实践提出人员管理、技术培训以及测量仪表的正确使用等措施，对于孔板流量计计量环节的准确性具有一定的指导意义。

参考文献

[1]孙辉.孔板流量计计量问题分析[J].仪表与测量技术,2021,2(12):204.

[2]肖文倩.浅析孔板流量计计量存在的问题及对策[J].上海煤气,2020,1(1):15-15.

1