詳解車(chē)載音速?lài)娮鞖怏w流量檢定系統

五、檢定工藝流程

氣體流經(jīng)渦輪流量計，然后經(jīng)過(guò)數控閥并送出4個(gè)信號，如圖2所示。測量氣體壓力和溫度的兩個(gè)信號，另外2個(gè)脈沖信號來(lái)自渦輪流量計的脈沖發(fā)訊器和來(lái)自數控閥的質(zhì)量流量信號。需注意的是渦輪流量計的脈沖信號取自轉換齒輪下部。

圖2 檢定系統流程圖

當流量計旋轉一圈時(shí)，計算機測得裝在渦輪流量計上發(fā)訊盤(pán)發(fā)出的數據。第一級齒輪是中間變速輪，對于Rockwell渦輪流量計和American流量計，它們的輸入輸出比為122.0555-l。第二級齒輪是變速齒輪，其輸入輸出比在1和2比1之間。

流量計記數器固定在變速齒輪頂部，根據儀表口徑不同，輸出軸每轉一圈記數器讀數是100或1000 Acf。對3-6in的流量計，記數器與輸出軸的比是100:1；因此，變速齒輪上面的輸出軸每轉一圈代表1ft3，對于8in或更大的流量計，記數器與輸出軸間的比是1000:1。流量計信號、中間齒輪、變速齒輪和記數器給出的結果是實(shí)際工況下的立方英尺流量(Acf)。

壓力、容積、溫度(PVT)圖表安裝在記數器的上部并用來(lái)校驗記數器。

計算機輸入儀表溫度和壓力，并應用儀表測量的Acfh計算出Scfh(標準A3/h)；以lb為單位的質(zhì)量流量是計算機從數控閥中獲取數據除以標準狀態(tài)下的密度值。在系統中流經(jīng)渦輪流量計而后又通過(guò)數控閥的氣體，其質(zhì)量流量在各處都是一個(gè)常量。

然而，以實(shí)際立方英尺的容積流量隨著(zhù)氣體的組分、溫度、壓力而改變。因此，在閥體的容積流量與渦輪流量計處的容積流量不同。對于一定的質(zhì)量流量，當氣體密度增加時(shí)，實(shí)際容積流量(Acfh)減小。閥體中的容積流量高于其在渦輪流量計處的流量--這是因為閥進(jìn)口的壓力低于渦輪流量計處的壓力，使流體流速略有升高。這就是為什么閥門(mén)和流量計處的壓力和溫度都需要測量的原因。

渦輪流量計指示的Scfh和數控閥給出的Scfh之間的差即是渦輪流量計在該流量點(diǎn)的誤差。該誤差是相對于百分流量繪制的百分誤差。這個(gè)百分儀表誤差曲線(xiàn)是以實(shí)際流量對一個(gè)專(zhuān)門(mén)的儀表尺常數繪制的。通過(guò)輸入計算機一個(gè)不同的變速比可以很容易改變K常數(脈沖數/ft3)。

為了得到最小的誤差，可以通過(guò)軟件程序應用不同尺寸的噴嘴，并可以通過(guò)改變齒輪傳動(dòng)比對渦輪流量計實(shí)現檢定。使用軟件程序可以節約時(shí)間并省力，而實(shí)際上代替了改變齒輪傳動(dòng)比并且可反復對流量計檢定，直到取得一個(gè)理想的結果。用10個(gè)不同流量點(diǎn)的檢定結果可以繪制出詳細的圖表。

六、結束語(yǔ)

Arkla公司的車(chē)載音速?lài)娮鞖怏w流量檢定系統應用于檢定工作狀態(tài)下的渦輪流量計已有5年時(shí)間，并且已完成了3500多臺流量計的檢定。結果表明從未出現過(guò)氣體泄漏問(wèn)題，大大地提高了測量準確度。