1.概述
涡街流量计、电磁流量计实现智能化以后，变更量程就变得非常简单，只需通过转换器上的操作键或手持终端对表内有关数据进行修改即可。但是节流式差压流量计要变更量程就不那么简单了，尽管差压变送器也实现了智能化，改变其差压范围也是非常简单的事，但是不能只对差压变送器的差压范围作调整就万事大吉，这是因为孔板流量计量程变更后，管道中的常用流速等参数发生变化，流体系数等也相应有所变化，因此必须综合考虑。
下面是上海某石化厂的一个实例。该厂有一台蒸汽流量计，原测量范围为0～70t/h，后因工艺调整，实际使用流量值大大减小，从该台仪表读得的流量值最大未超过25t/h，常用流量值仅为7t/h，显然实际使用的流量太小，精确度难以保证，厂方提出将测量范围改为0～35t/h。
2.变更量程举例
（1） 已知条件 （从节流装置计算书查得）
a. 管道内径：D20＝201mm；
b. 管道内径膨胀系数：  ℃－1；
c. 孔板开孔直径膨胀系数：  ℃－1；
d. 流量测量上限：qmmax=70t/h；
e. 常用流量：qmcom=14t/h；
f. 流体常用压力：  （表面值）；
当地全年平均大气压：  ；
g. 流体常用温度：  ℃；
h. 流体常用密度：  3；
i. 流体黏度：  ·s；
j. 等熵指数：  ；
k. 差压上限：  （由智能差压变送器测量）；
l. 可膨胀性系数：  ；
m. 直径比：  ；
n. 孔板开孔直径：  ；
o. 流出系数：C=0.598391066;
p. 取压方式：角接取压。
（2）其他已知条件
a. 量程变更后流量测量上限：  ；
b. 量程变更后常用流量：  。
（3）利用迭代法计算差压上限  测量范围变更后，从已知节流装置数据和其他有关流量数据计算新的差压上限  是典型的差压式流量计计算命题。如果计算机内已经装有计算程序，则填入已知数据后就能很快得到结果，如果没有现成程序，也可利用图8.8所示的程序框图手算。
图8.8 计算差压  的程序框图
a. 计算工作状态下管道内径D
D＝ 
＝201 
＝201.7960mm
b. 计算工作状态下节流件开孔直径d
d＝ 
＝146.610481× 
＝147.4549573mm
c.计算流体常用绝对压力 
＝3.58＋0.101325
＝3.681325MPa
c. 计算量程变更后常用流量条件下雷诺数 
 = 
=  5
d. 按式（8.4）计算量程变更后常用流量条件下的流出系数 
因为采用角接取压，所以式（8.4）中L1=  。
e. 将  和  代入式（8.4）得
f.令 
＝ 
＝996.2641065kg/h
g.据  时）
经多次迭代，直至
 -n
得
h.计算差压上限
 2
＝996.4779431/（7000/35000）2
＝24911.94858Pa
（4）利用简便算法计算差压上限  利用迭代法计算  时，由于计算工作量较大，采用手算较繁琐，下面介绍一种简便计算方法。
① 计量量程变更后流出系数的相对变化值
a. 原常用雷诺数ReDcom的计算
ReDcom＝ 
＝ 
＝1.026427×106
b.现常用雷诺数  的计算
 ＝ 
＝5.132138×105
c.新的常用流量条件下流出系数相对变化值  的计算
从式（8.4）知，量程变更后常用流量条件下的流出系数  变化由雷诺数变化引起，即
=0.0029 
=
 =0.001478889
② 计算量程变更后可膨胀性系数的变化值
a. 初算量程变更后的差压上限  （计入流出系数变化的影响）
 ＝ 
＝ 
＝24.92627kPa
b. 量程变更后常用流量条件下的差压值  的计算
忽略量程变更后的可膨胀性系数变化对差压上限的影响，则
＝ 
＝0.9970508kPa
c. 量程变更后的可膨胀性系数  的计算
＝1－（0.41＋0.35×0.7307129844）× 
＝0.999892636
d. 量程变更后可膨胀性系数相对变化值  的计算
＝ 
＝0.000292717
③ 计算量程变更后的差压上限  的计算
差压上限的相对变化为C和  相对变化之和的2倍，故
＝ 
＝24.91173245kPa
从上面的计算可以看出，量程缩小后，C和  均增大，通过合理确定  值，仍可得到足够的测量精确度，但系统在较低差压条件下使用，对差压信号不失真传送要求更高。
这一方法虽为近似计算，但与迭代计算法计算结果无明显差异。 |
