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　　變面積孔板流量計是一種新型差壓式流量計，范圍度寬，可測范圍100：1，測量精度高，精確度土1%，尤其適蒸汽計量使用。
概述
　　傳統的孔板流量計最大的不足是在被測流量相對于滿量程流量較小時，差壓信號很小，這一缺點大大影響其測量的范圍度和精度。校準證書中一般是按校準的等級來劃分。比如壓力校準標準。變面積可變壓頭孔板流量計，由于突出的優點，使得在測量范圍度要求大、測量精確度要求高、振動較明顯等場合得到了一般應用。典型產品有英國斯派莎克的GLLFLO等。
變面積孔板流量計工作原理
　　線性孔板又稱彈性加載可變面積可變壓頭孔板，曲面圓錐體在彈簧力的作用下來回移動，其流通面積隨流量大小而自動變化，使輸出信號(差壓)與流量成線性關系，其結構如圖1所示。

　　在孔板流量計中，當流體流過開孔面積為A的孔板時，流量創。孔板前后產生的差壓之間有如下關系:


　　在圖1所示的變而積孔板流量計中，于孔板處插入一個紡錘形錐體，由差壓引起的活塞一彈簧組件的壓縮量(活塞的移動1離)為X，則：

　　由式可知，流量與差壓成線性關系，所以取出差壓信號即可得到流量。
3.變面積孔板流量計特點
3.1.范圍度寬
　　變面積孔板流量計的差旅信號’。流星成線性關系，可測范圍為l00:1，因此，對于流量變化大的測量對象，一臺流量計就可解決，能適應蒸汽、燃油測量的日夜及冬夏季負荷變化。
3.2.精度高
　　流量計出前逐臺經過水標定，并進行多項補償最大比例偏差為士1%
3.3.直管段要求低
　　由于孔板的變面積設計，使其成為在高雷諾數條件下工作的測量機構，可在緊靠彎管、一三通下游的部位進行測量(為了保證測量精度，制造還是要求上游直管段≥6倍管徑，下游直管段≥3倍管徑)。
3.4.耐振性好
　　在振動較大的惡劣場所，人們總是抱怨振動對準確的影響，變面積孔板則和一般的孔板計量一樣是有很好的抗振動性能，以保證計一量準確。計量檢測率是指檢測器具的數量跟公司所有器具的比例。
4.保證測量精度的措施
4.1.逐臺用水標定
　　從式2和3可知，只要線性孔板，f,的彈簧線性好，而且活塞被加仁成理想形狀，使得流通面積A與位移X的1/2次方成線性關系，就能使片壓與流量之間的線性關系成立。由于活塞的曲面加工可能會存在偏差，采用了逐臺標定的方法消除影響。逐臺標定是以水為介質，不同G徑均選擇14個標定點，其中流量較小時，標定點排得較密，圖2所示為一臺DN200變面積子版流量計的標定曲線，(1英寸水柱一249.0889Pa)。

　　利用標定數據對變面積孔板流量計的非線性偏差進行校正還需借助于流量二次表。具體做法是將標定數據寫入二次表中的折線表，然后二次表根據輸入的差壓信號(電流值)用杳表和線性內插的方法求得水流量值9mn。得到水流量值還不是最終目的，因為被測流體不一定是水，當被測流體為其他液體時，用式進行密度校正。

4.2.雷諾數校正
　　孔板流量計的流量系數同雷諾數之問有確定的函數關系，當質量流量變化時，雷諾數成正比變化，因而引起流量系數的變化。在變面積孔板流量計中，采用較簡單的經驗公式進行雷諾數校正。

　　但若計算結果大于m值時，則取kre=m。n和m數值同于孔板的口徑DN有關，己經固化在制造商提供的流量二次表內。
3.溫度影響及其校正
　　溫度影響變面積孔板流量計使之產生偏差主要通過三條途徑:
a.流體溫度變化引起流體密度變化、從而導致差壓與流量之間的關系變化。
b.流體溫度變化引起管道內徑、孔板開孔直徑以及活塞幾何尺寸的變化，溫度升高，環隙面積增大，導致流量計示值有偏低趨勢。
c.流體溫度變化，變面積孔板流量計中的承載彈簧溫度相應變化，引起式2中的彈性常數K2發生變化。溫度升高，K2減小，活塞位移x增大。
　　上述三條途徑對流量示值的影響都可以進行校正，其中途徑а。可由下式10中的流體密度進行補償。在線性孔板用來測量蒸汽流量時，流體溫度作為自變量，參與查蒸汽密度表。從而可由二次表自動進行此項補償。
　　上述途徑b和c流量示值的影響關系較復雜，在變面積孔板流量計中，采用式8所示的經驗公式進行校正:

　　此項校正也是在流量二次表中完成的，其中t為來自溫度傳感器(變送器)的流體溫度信號。


　　可膨脹性校正也在流量二次表中完成，由二次表進行在線計算。
4.5蒸汽質量流量的計算
　　用變面積孔板型流量計測量蒸汽流量時，蒸汽質量流量在二次表中由式10計算得到：

5.安裝和使用

變面積孔板型流量計的安裝如圖3所示。
①水平度要求
　　線性孔板應安裝在水平管道上，其原因是線性孔板內部的紡錘形活塞及承載彈簧都有一定的重量，如果管道傾斜此重力勢必引起輸出差壓信號的漂移。
②引壓管的引向如圖Z-所示。如果線性孔板安裝位置很高，考慮維修的方便，可以將差壓變送器安裝在維修人員便于接近的位置，但應按儀表安裝規程保證引壓管的坡度，確保引壓管內充滿冷凝水，以利差壓信號的不失真傳遞。
③用變面積孔板流量計測量減溫減壓器前(或后)蒸汽流量時，安裝部位應盡量遠離減溫減壓器設備，因為減溫減壓器振動都較大，更重要的是減溫減壓過程引起的流動脈動容易引起流量示值升高，遠離脈動源可因脈動幅值的衰減而減小影響。但總的來說，相同的脈動條件對變面積孔板流量計的影響要比標準孔板小得多，這是因為變面積孔板流量計的變截面特性，使得流過節流部位的流速比標準孔板高。
6流量二次表的功能、特點、要求
6.1下限流量計費功能
　　任何流量計都有保證精確度的最小流量和可測量最小流量，如果流量進一步減小，將會出現精確度無法保證或小信號切除的情況，這對貿易計量來說是不公正的。
　　在流量積算儀中，分別設定“下限流量約定值”和“下限收費流量”。儀表運行后，如果實際流量小于“下限流量約定值”，即以“下限收費流量”取代實際流量進行積算。
6.2停汽判斷功能
　　有些用戶在休息天將蒸汽完全關閉，停止用汽，這時不能再按“下限收費流量”計費，方法是由儀表根據停汽后流體溫度、壓力參數的變化作出判斷，判斷結果一旦為“停汽”，即停止積算。
6.3超計劃耗用計費功能
流量計如果超過設定范圍運行，一般均導致計量值偏低。除此之外，在熱網中如果超計劃耗能，還將影響熱網的供熱品質。這不僅損害供方利益，而且損害其他用戶利益。因此，，熱力公司一般同需方約定最大用能量，如果超過此量，一般約定加1倍或數倍收費。
　　 智能流量積算儀可設定兩個參數，分別是“最大耗用流量”和“超用費率”。儀表運行時，依次顯示兩個瞬時流量，一個是“實際流量”，另一個是“收費流量”。
6.4掉電記錄功能
用于熱能計量的表計在電源中斷后，累積值雖能保持但不會繼續增加。有時需方為了少付熱費，就將儀表電源拉掉一段時間。流量積算儀的掉電記錄功能可以將掉電事件一次不漏地記錄下來。當主電源掉電時，儀表自動記下內部實時時鐘所指的日期和時間，
當主電源恢復供電時，儀表再一次記下實時時鐘所指的日期和時間。
6.5定時抄表功能
　　定時抄表功能，就是儀表在抄表員所指定的抄表時刻(在菜單中預先設置)，讀取流量累積值并存放在儀表的一個單元中。將全廠流量積算儀設置同一抄表時間，抄表人員巡回路線和時間的差異都不影響抄錄結果，因此有利十分表和總表的平衡計算。
6.6無紙記錄功能
　　有許多流量測量系統都希望具備記錄功能，記下重要數據和信息。在智能流量積算儀中加上一片海量存儲器，在軟件的支持下，使儀表具有無紙記錄功能，從而可收到簡單、可靠、價廉、存儲的信息量大的效果。
4.可膨脹性校正
　　節流式差壓流量計用來測量蒸汽、氣體流量時，必須進行流體的可膨脹性校正。依據ISO標準，在變面積孔板流量計中用經驗公式進行校正:
可膨脹性校正也在流量二次表中完成，由二次表進行在線計算。
5.蒸汽質量流量的計算
　　用變面積孔板型流量計測量蒸汽流量時，蒸汽質量流量在二次表中由式計算得到:
結束語
①變面積孔板流量計是新一代孔板流量計，測量范圍度大，測量精確度高，在渦街流量計不能勝任的許多惡劣場所，在普通孔板流量計不能勝任的要求高的場合，變面積孔板流量計均能顯示其獨特的優越性，是在傳統孔板差壓式流量計基礎上的飛躍。
②國產化的智能流量積算儀，結合中國實際增設的許多功能，在熱能貿易計量中有實際效果，為維護熱力公司的合法權益作出貢獻。

 

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