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能源检测流量仪表的使用 |
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能源检测流量仪表的使用
我国是一个能源消耗大国。在 过去10年里每年GDP增长都达到了10％。但能源消耗为国际水平的2.5倍。是欧盟的4.9倍，日本的8.7倍。每年耗煤14.2亿吨。为了加强能源管理，实现十一五期间,国民经济gdp翻番， 同时能源消耗降低20％的目标，国家制定了国标GB17167——2006，要求耗能达到一定水平的单位及设备必须配备计量仪表，用科学的方法和实际的数据来评估和控制能源的消耗。下面结合GB17167——2006的要求和流量仪表的使用经验谈谈流量仪表的选用。
国标GB17167——2006要求，电力 煤炭、焦碳 原油、成品油、石油液化气 重油、渣油 煤气、天然气 蒸汽、热水 水 其他等能源达到一定水平必须安装能源检测仪表，并对检测仪表的 准确度提出了明确的要求。在上述能源中除了固体燃料用衡器， 电能用电表外，其余都要用流量计。因此，流量测量仪表的选取在能源计量中占有十分重要的地位。
1流量计量仪表选取要考虑的几个问题
一般选型可以从五个方面进行考虑，这五个方面为仪表性能方面、流体特性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。五个方面的详细因素如下：
1仪表性能方面
准确度、重复性、线性度、范围度、流量范围、信号输出特性、响应时间、压力损失等；
2流体特性方面
温度、压力、密度、粘度、化学腐蚀、磨蚀性、结垢、混相、相变、电导率、声速、导热系数、比热容，等熵指数；
3安装条件方面
管道布置方向，流动方向，检测件上下游侧直管段长度、管道口径，维修空间、电源、接地、辅助设备（过滤器、消气器）、安装、等；
4环境条件方面
环境温度、湿度、电磁干扰、安全性、防爆、管道振动等；
5经济因素方面
仪表购置费、安装费、运行费、校验费、维修费、仪表使用寿命、备品备件等。
作为能源检测仪表除了满足工艺条件外，必须按照GB17167---2006规定的准确度要求。油流量表(装置) 进出用能单位的液体能源计量 成品油0.5 重油、渣油1.0气体流量表(装置) 进出用能单位的气体能源计量 煤气2.0 天然气2.0蒸汽2.5 水流量表(装置) 进出用能单位的水量计量 管径不大于250mm 2.5管径大于250mm 1.5温度仪表 用于液态、气态能源的温度计量 2.0 与气体、蒸汽质量计算相关的温度计量 1.0 压力仪表 用于液态、气态能源的压力计量 2.0 。流量仪表的准确度度在相关的国际标准和国家标准中是用不确定度来表示的，流量测量的不确定度相当于统计学中标准偏差的两倍，流量测量总的不确定度等于流量计算公式中各参数不确定度平方和的开方。由此可以看出，流量仪表的测量精度不是只看流量测量系统中某一部分的精度，如差压流量计的节流孔板和差压变送器、涡街流量计中的涡街传感器，而是整个流量测量系统。必须加以注意。
2常用流量测量仪表的选用
2.1孔板流量计
孔板流量计是利用流体通过孔板节流元件时，在节流元件前后产生差压，该差压的大小和流体的 流量一一对应。利用差压变送器测量出差压就可以知道流量。孔板积累了几十年的使用经验，同时具有国际和国内标准。按照标准生产的孔板不需要实际标定就可以使用。是 目前使用最多的流量测量装置。它具有结构简单，使用方便，运行可靠准确度可达2％。但是，必须保证设计参数和设计工况相一致才能保证测量的准确。他要求安装地点有足够的直管段。安装不当也会带来很大的误差。大口径孔板压力损失很大。年克服压力损失的运行费用很高。
有些使用者错误地认为孔板差压流量计是老式流量仪表，测量精度低，其实这种说法是不正确的。实际上，几十年来孔板差压流量计在不断的演变和完善，过去无法解决的问题，在仪表智能化后都轻易地解决了。例如，以前孔板是在设定工况下计算节流孔径d20值，在该工况下，规定了孔板的流量系数α，流束膨胀系数ε，工作状态下的孔径dt及流体密度ρ值，流量仪表在设计工况下运行时误差最小，只存在流量理论计算误差，当偏离设计工况和设计点时，将会带来许多附加测量误差，因此规定流量的量程比为3:1，也就是三分之一刻度流量以下的流量是不能测量的。仪表智能化后，从仪表量程的零点至满点的整个量程范围都将是仪表的设计工况和设计点，仪表将不会有偏离设计工况产生附加测量误差的问题，仪表的量程范围将会大大拓宽。在这种情况下，影响量程范围的只是差压变送器的精度和流量积算仪的精度。例如：0.075％精度的差压变送器在4～20mA电流信号输出时的最大偏差为0.012mA，在量程起始点的电流信号最大只有4.012 mA，其所对应的流量为刻度流量的2.7％，只有2.7％以下的流量不能测量。至于流量积算仪的运算精度，对于1台高性能的流量积算仪，其运算误差可以忽略不计。考虑到其它各种因素，孔板差压流量计的量程范围可到20:1。
2.2内圆锥流量计
内锥流量计是1986年美国生产的新产品。 它是利用在管道内放置一个与管道轴线同心的圆锥体流通通过圆锥时在圆锥的前后产< |
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