一、引言
　　金屬管浮子流量計(jì)（以下簡(jiǎn)稱流量計(jì)）又稱變面積式流量計(jì)或恒壓降式流量計(jì)，是以流體流動(dòng)時(shí)的節(jié)流原理為基礎(chǔ)的一種流量測(cè)量?jī)x表。具有可測(cè)量多種介質(zhì)流量，特別適用于測(cè)量中小管徑雷諾數(shù)較低的中小流量；壓力損失小且穩(wěn)定；反映靈敏，量程較寬（１０：１），示值清晰，近似線性刻度；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，使用維護(hù)方便；通過選用不同測(cè)量管及零部件材質(zhì)，還可以測(cè)量具有腐蝕性的介質(zhì)流量等特點(diǎn)。基于上述特點(diǎn)，流量計(jì)**應(yīng)用于石油、化工、冶金、制藥、釀造、環(huán)保、發(fā)電等領(lǐng)域中的流量控制與測(cè)量系統(tǒng)。
 
　　金屬管浮子流量計(jì)根據(jù)用戶提供的設(shè)計(jì)工況參數(shù)（如操作溫度、操作壓力、操作密度等）進(jìn)行用水或氣體流量換算、校準(zhǔn)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)工況參數(shù)與設(shè)計(jì)工況參數(shù)相同或偏離極小時(shí)方可進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。但是現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)介質(zhì)工況參數(shù)往往偏離設(shè)計(jì)參數(shù)較大，造成儀表測(cè)量準(zhǔn)確度嚴(yán)重下降，尤其對(duì)于氣體介質(zhì)，由于其操作密度受壓力、溫度影響較大，儀表測(cè)量準(zhǔn)確度下降尤其嚴(yán)重。為解決此問題，一般采取重新采購(gòu)、加工儀表的措施，增加了成本，影響了正常開車生產(chǎn)。因此，如何提供一種金屬管浮子流量計(jì)，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)工藝參數(shù)偏離設(shè)計(jì)參數(shù)的情況下，保證現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)不會(huì)造成儀表測(cè)量準(zhǔn)確度下降，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要迫切解決的技術(shù)問題。金屬管浮子流量計(jì)的溫壓補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用溫壓補(bǔ)償算法，對(duì)儀表采集到的流量信號(hào)、溫度信號(hào)、壓力信號(hào)進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償綜合計(jì)算，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量，很大程度上解決了上述問題。




圖１　金屬管浮子流量計(jì)工作原理圖
 
　　二、溫壓補(bǔ)償算法
　　流量計(jì)在測(cè)量氣體介質(zhì)時(shí)，當(dāng)氣體溫度、壓力不穩(wěn)定，造成被測(cè)氣體工況密度變化較大時(shí)，流量指示誤差增大，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償計(jì)算，恢復(fù)儀表測(cè)量的準(zhǔn)確性。具體推導(dǎo)、計(jì)算如下：
２．１　工況體積流量：


 
　　三、溫壓補(bǔ)償技術(shù)
　　由溫壓補(bǔ)償算法推導(dǎo)可知，當(dāng)實(shí)際被測(cè)氣體介質(zhì)工作狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)（即壓力Ｐ、溫度Ｔ偏離設(shè)計(jì)）通過采集氣體介質(zhì)的壓力、溫度信號(hào)，通過公式（５）、（６）、（７）、（８）計(jì)算，即可實(shí)現(xiàn)溫
　　


       圖２　分體式溫壓補(bǔ)償型
　　流量計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖
度壓力在線實(shí)時(shí)補(bǔ)償計(jì)算，得到準(zhǔn)確的流量信號(hào)，此即為金屬管浮子流量計(jì)溫壓補(bǔ)償技術(shù)。
 
　　四、溫壓補(bǔ)償型金屬管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)組成、特點(diǎn)及應(yīng)用
　　４．１　分體式結(jié)構(gòu)
　　流量計(jì)、溫度變送器、壓力變送器單獨(dú)安裝，流量信號(hào)、溫度信號(hào)、壓力信號(hào)分別輸入ＤＣＳ或控制計(jì)算器進(jìn)行流量的溫度、壓力補(bǔ)償計(jì)算，完成流量、壓力、溫度各參數(shù)的顯示、輸出、打印等功能。此種結(jié)構(gòu)安裝靈活，特別適用于現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)的升級(jí)改造，如圖２所示。號(hào)、溫度信號(hào)、壓力信號(hào)輸入到溫壓補(bǔ)償功能設(shè)計(jì)的流量計(jì)轉(zhuǎn)換器中，進(jìn)行流量的溫度、壓力補(bǔ)償計(jì)算，完成流量、壓力、溫度各參數(shù)的顯示、輸出、打印等功能。此種結(jié)構(gòu)測(cè)量準(zhǔn)確度高，體積小，安裝方便，如圖３所示：



　　圖３　一體式溫壓補(bǔ)償型流量計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖
　　１、金屬管浮子流量計(jì)２、溫度傳感器３、壓力傳感器金屬管浮子流量計(jì)由傳感器（包括法蘭、測(cè)量管、上導(dǎo)向器、浮子、錐管或孔板、下導(dǎo)向器、連接支架、連接螺釘?shù)龋┖蜏貕貉a(bǔ)償型指示器及其內(nèi)部零部件等構(gòu)成。
 
　　五、結(jié)束語(yǔ)
      金屬管浮子流量計(jì)溫壓補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了溫度壓力在線實(shí)時(shí)補(bǔ)償計(jì)算，提高了流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度，降低用戶的開車、維護(hù)成本。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，溫度、壓力傳感器結(jié)構(gòu)的微型化，一體式溫壓補(bǔ)償型流量計(jì)必然成為金屬管浮子流量計(jì)溫壓補(bǔ)償技術(shù)分發(fā)展的趨勢(shì)。在越來(lái)越重視節(jié)約能源，精確測(cè)量控制的社會(huì)大環(huán)境下，溫壓補(bǔ)償技術(shù)也必將得到**的應(yīng)用。

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