現場(chǎng)使用的流量計為何不能象在實(shí)驗室中那樣
一、liu體的性狀
在工業(yè)現場(chǎng)通過(guò)流量計的流體不可能如實(shí)驗室所用流體那么潔凈，它們可能會(huì )有沉淀物、有腐蝕性。使用一段時(shí)間后，還會(huì )在管邊檢測件上產(chǎn)生積垢、磨損、腐蝕。在管壁上的沉淀物將改變管道的壁厚及粗糙度。對標準孔板而言會(huì )改變β值，造成±3~10%的誤差；對渦輪、轉子、容積式流量計的運動(dòng)件造成磨損、 腐蝕，輕則產(chǎn)生誤差，重則無(wú)法工作；對電磁流量計的電極、超聲流量計的換能器、熱式流量計的熱電阻的污染會(huì )降低其靈敏度，增大誤差；對差壓式流量計取壓孔的造成阻塞，等等。當然這個(gè)過(guò)程是緩慢的，但絕不能掉以輕心，一般來(lái)說(shuō)只要重視定期維修也可以減輕(或消除)其影響。
二、流體的物性
在試驗中常用的介質(zhì)為水、空氣及油品，而在現場(chǎng)應用中面臨的將是數以萬(wàn)計的各種流體，其物性(如密度、黏度、電導體、導熱系 數，聲速、成分等)均不同于在試驗中常用的介質(zhì)，將或多或少地影響流量計的準確度。但這些流體的物性可以通過(guò)一些工程手冊查到，并給予修正以減輕其影響。這也是流量?jì)x表智能化
三、流動(dòng)的特性
在實(shí)驗室中，流量?jì)x表應處于較為理想的流動(dòng)狀態(tài)中，一般有以下幾種類(lèi)型：
1、牛頓流體：在流程工業(yè)中，除食品工業(yè)多為牛頓流體。
2、定常流：測量管段中流量不隨時(shí)間變化的一種流動(dòng)狀態(tài)，但有緩慢的變化是允許的，在工業(yè)中所說(shuō)的脈動(dòng)流(流量隨時(shí)間變化較快的一種流動(dòng)狀態(tài))即非定常流。在工業(yè)現場(chǎng)中由于泵、壓氣機、 鼓風(fēng)機、某些調節器、閥門(mén)的振蕩都將產(chǎn)生脈動(dòng)流，它將給流量?jì)x表帶來(lái)較大的誤差。早在1956年Head 就提出了這個(gè)問(wèn)題，并提出了脈動(dòng)系數Ip的概念，以界定脈動(dòng)流對流量測量的影響，并認為當Ip小于0.03時(shí)就可以視為定常流；大于0.03就應給予重視。
脈動(dòng)流會(huì )給流量計帶來(lái)誤差，這種影響對差壓式流量?jì)x表尤為嚴重。對渦輪流量計脈動(dòng)流會(huì )引起轉子轉速的變化；對渦街流量計而言，如脈動(dòng)的頻率與渦街頻率相近，將產(chǎn)生所謂“同步現象”，也會(huì )產(chǎn)生很大的誤差。對流體而言，氣體的可壓縮性?xún)?yōu)于液體，脈動(dòng)流在流動(dòng)中將很快被衰減，對流量?jì)x表的影響將小于液體。人們關(guān)注脈動(dòng)流對流量?jì)x表的影響已近60年，雖然也開(kāi)展了許多研究力圖進(jìn)行修正，但至今尚缺乏足夠的數據。當前常用的方法是在管道中采用濾波器來(lái)消除(或減輕)它的影響。
3、單相流體：流量?jì)x表在對單相和多相流體的測量結果有很大的差異，這里我們只討論單相流量?jì)x表的測量，流量?jì)x表也僅是在單相流量實(shí)驗室進(jìn)行校驗，而在現場(chǎng)應用中，將不可避免地會(huì )遇到多相流體的問(wèn)題。
在流程工程中，由于流體流經(jīng)各種阻力件，將不可避免 地產(chǎn)生摩阻、分離，以及由于截面的變化、壓力的下降，使溶于液相中的氣相分離出來(lái)產(chǎn)生空穴，對于節流裝置來(lái)說(shuō)由于孔板的流動(dòng)變化較為劇烈產(chǎn)生空穴的機率將為文丘利管的8倍，道爾管的三倍，空穴的產(chǎn)生如能限制在一定范圍內，所產(chǎn)生測量誤差可高達20%，如果失控發(fā)展太大，將可能損壞儀表。
對于氣固、及液固兩相流來(lái)說(shuō)，對于流量?jì)x表的測量也將帶來(lái)較大的誤差及危害。避免的方法，是盡可能地將流量?jì)x表安裝在垂直的管道上方，以避開(kāi)固相的沉積。
*，管道中的流速分布影響了絕大部分原理(科氏、容積除外)流量?jì)x表的準確度，所以ISOTC30 規定流量?jì)x表要保持較高的準確度必需安裝在充分發(fā)展紊流中，當然流量實(shí)驗室也應具有充分發(fā)展紊流，這樣校驗的流量系數才有意義。一般來(lái)說(shuō)，只要具備了30D(D為管道內徑)的直管段長(cháng)度就可獲得充分發(fā)展紊流。
但是在工程日益現代化、大型化的趨勢下，工程中管徑日益增大，工藝設計從節約場(chǎng)地出發(fā)從未考慮流量?jì)x表維持較高準確度所必需的直管段長(cháng)度，且現場(chǎng)的阻力件品種成千上萬(wàn)，組合形形se色，管道中的流速分布十分復雜，在試驗室理想條件下所校驗的流量系數，由于流場(chǎng)差異，不可能無(wú)誤地傳遞給現場(chǎng)的流量?jì)x表，因此難以得到較高的準確度。