流量计测量误差

在管道系统中，有必要有一个测量功能，以确定流体或气体通过系统的速度。例如，对于一个水系统，你想知道一秒钟内从一点到另一点的水量。

与流量计，您可以设置预算，并确定一个健康的、完全运行的系统的流程。如果流量计出现错误或在控制流量中看到一些不规则现象，则应将其作为系统运行状况存在问题的警告信号。

什么是流量计?

一个流量计是一种测量气体或流体通过管道系统的速率的仪器。当流体穿过仪表的位置时，该设备每秒钟测量流体的体积。这样做的目的是确定在任何给定时间有多少流体通过系统。

几种不同类型的流量计以略微不同的方式实现该过程。流量计的一个常见品种是桨轮，其中流体在管道中的流动激活轮。嵌在桨叶中的磁铁充当流量传感器。当液体通过这一点时，该装置产生脉冲来监测任何液体的流动。

在可变面积流量计中，当流体通过不同大小的区域时，流速会发生变化。在正位移流量计中，流体被困住并沿着反向旋转的转子传递。流量决定转子的速度，因此作为测量的基础。

流量计误差的常见原因

很多事情都可能发生在一个流量计这会导致测量结果出现偏差。其中一些问题是由于内部积聚减慢了液体的流动。其他问题则是由外部压力或突然运动引起的速度变化引起的。以下问题是影响仪表精度的九个最常见的干扰因素。

1.扩展

可能对流量计测量产生不利影响的最严重的问题之一是水垢，这是指沿管道系统内壁沉积的矿物质。沉积物是由流过流量计的流体中的杂质造成的。

结垢的例子包括钠、钙和镁的积聚，这些矿物质颗粒从流体中分离出来，沿着内管形成粘稠物，它们会在管道内慢慢积聚。当未经过滤的流体进入管道系统时，积垢是一个不可避免的问题。

对于流量计来说，缩放是很麻烦的，因为该函数的目的是读取管道系统中流体从A点到B点的平均速率。当水垢出现时，由于管道内部变窄，导致流体通过的空间减少，从而使流体的整个流动速度减慢到不自然的速度。

如果鳞片在某些地方变得密集，并开始脱落，并在系统中发送大块，问题就会变得更严重。在某些类型的流量计上，刻度甚至会干扰测量组件，并进一步扭曲读数的准确性。

2.污泥

另一个可能影响流量计精度的问题是污泥，这是一个不言自明的词，指进入流体流并阻碍流动的任何一种肮脏的异物。油泥可以从进入流体的油脂和污垢中产生。当这些元素结合成污泥时，它会对流量读数产生负面影响。

从研磨部件中释放出的颗粒也会产生污泥。例如，如果流量计读取已经通过转子和其他研磨部件的流体的通过率，金属颗粒可能由于研磨运动而从这些部件中挣脱出来。一旦这些颗粒与其他杂质混合，污泥就会在液体中结合。

污泥最坏的影响是它对管道系统中流体流动的减缓作用。由于外来物质的存在，流体变得更稠，不那么一致，流量计就不能提供准确的读数。

如果管道也结垢，问题可能会更加严重，这会导致通道变窄，进一步限制流体的流动。在许多情况下，水垢是由污泥造成的，反之亦然。

3.生锈

锈是所有金属的敌人。在金属管道系统中，如果有元素穿过流体，并对内部衬里产生腐蚀作用，就会形成铁锈。当未经处理的金属部件接触空气和液体时，腐蚀是不可避免的后果之一。

当铁锈沿着管道内壁形成时，铁锈颗粒会脱落并穿过流体。随着这些颗粒的积累，由于流体通过系统的速度减慢，其影响会妨碍流程图的读数。

铁锈最危险的影响是它可以腐蚀金属表面一些最集中的地方。沿着金属片的部分，剩余的湿气蒸发到表面，铁锈最终会在这些点上扎根，并逐渐侵蚀金属。

在流体流中使用化学物质可以抑制腐蚀，但这些并不是万无一失的。如果系统有一个通道，其中流体流量低，空气进入系统，液体和空气暴露的共同作用可以打开受影响的金属发展生锈。

4.黏液

在管道系统中，黏液是通过水的发展而形成的任何生物物质。例如藻类和微生物，它们可以在某些流体中结合。泥浆与管道系统中的污泥有相似的作用，因为它给流体的通道带来了厚度。

黏液因其粘稠的质量和稠度而闻名，通常感觉像果冻，并且比松散的液体在管道系统中流动的速度更慢。因此，一个被黏液所困扰的系统在流量计上通常会有不准确的读数。

虽然黏液的流动通常很慢，但由于其柔软性，它在管道系统的内壁上留下的痕迹很少。然而，如果管道中的水垢已经是一个问题，那么黏液可能会留下痕迹，可能会粘附在粘稠物上，加速管道内的水垢。

黏液主要是一种令人讨厌的东西，它会导致流体变慢，因此不利于流量测量。然而，泥浆也可能导致管道系统堵塞，包括急转弯和虹吸。

5.泥浆

当微小的固体颗粒在流体流中结合并导致整个流体变厚时，就会形成浆液。在管道系统中，这可能会逐渐导致流体在管道内流动减慢，并导致流量计的测量倾斜。

含有微小硬颗粒的浆液在通过系统时可能会产生磨蚀作用。当这些粗糙的颗粒沿着管道内衬穿过时，管道可能会逐渐被划伤和损坏。

泥浆可以减缓任何管道系统中液体的流动，特别是如果管道布局在起始点和结束点之间包含锐角。在某些流量计上，泥浆甚至会影响测量组件，并进一步加速对整个系统的损坏。

浆液类似于泥浆和污泥，因为它在流体流中起增稠剂的作用。然而，与泥浆不同的是，泥浆往往更具有研磨性，因为它由金属和其他硬材料的微小颗粒组成。因此，泥浆可以起到流动抑制剂的作用，也会对金属的健康状况和管道结构产生破坏性影响，就像生锈一样。

6.气泡

另一种可能影响流量计的不规整性是流经管道系统的流体中存在气泡。空气进入一组流体管道会产生气泡。这个问题有时会发生在某些没有密封组件的系统的入口点。

在任何测量无碳流体流量的系统中，气泡对流体的流动都是有害的。流量计是用来测量流体通过管道系统中某一点时的体积的。当气泡出现时，它们会显著减少流体本身的体积。因此，气泡会导致流量测量不准确。

气泡的存在也会对某些类型的流量计的组件产生不利影响。例如，在涡流流量计中，气泡可以违反卡门涡的形成。在超声波流量计中，气泡会减弱超声波的产生。

7.流量偏差

在管道系统中，当通道包含角、虹吸和其他影响流经流体速度的曲线时，就会发生流动偏差。只要流体通过一组笔直和水平的管道，流体的速度通常会以均匀的速度流动。流体一旦通过尖角或垂直管道，速度不可避免地会发生一定程度的变化。

在考虑到这些不规则性的管道系统中，流量读数通常在表面值上是可以接受的，因为流速在任何给定时间都可能在一定的变化范围内加速或减慢。真正的问题是，当系统设计者未能将不规则因素考虑到方程中，读取仪表的人接受了根据垂直和水平流体速度的标准所测量的流量。

沿管道系统长度的管道周长的差异也会引起不规则。如果流体通过一组连接到较窄链路的管道，流体将不可避免地减慢通过该链路的速度，因为所讨论的管道将缺乏空间来通过与相应管道相同体积的流体。

8.脉动流

在管道系统中，脉动是流动中的瞬时加速度。当流体通过管道系统时，由于速度的瞬时变化，脉动可能导致流量测量不准确。脉动可能以不规则的间隔发生，并使流量计下的流体流过更快。在使用活塞泵的系统中，脉动是经常发生的。

在管道系统中，流量的一致性是流量计可靠测量的最重要资产之一。在给定的时间内，即使只有一次脉动，也可能会影响整体平均值，并对通过系统的流体量产生错误的印象。

脉动与偏差类似，两者都影响流过流体的速度。与偏差不同的是，偏差通常是由系统设计和布局问题造成的，而脉动是由于对流体流动的粗糙、突然的影响。

如果在给定的跨度内脉动只发生一次或两次，那么在流量测量的日志中，差异可能会很明显。如果其他测量是一致的，您可以相信这些测量是准确的，并丢弃异常值，但也要注意系统可能存在脉动问题。

9.管道振动

在管道系统中，当一系列管道进行振动运动时，就会发生振动。由于各种内外因素，这种现象随时都可能发生。如果流体通过流量计时管道振动，这种不规则的运动很容易使体积测量发生偏差。

即使振动活动引起的变化通常是微妙的，但由于流量计的精确性，它们也不是微不足道的。即使是微弱的振动也会触发测量，并对系统的流动潜力给出不准确的印象。

振动的问题在于，它们会导致流过的液体上下左右移动。诸如此类的运动可能会破坏旨在向前移动流体的系统中的流动。毕竟，流量计的目的是测量流体在前进轨迹上的流量。任何晃动的声音都会给人留下错误的印象。

振动在科里奥利流量计和卡门流量计中是有问题的，它们的设计不允许它们测量任何不规则的流量。电磁和超声波流量计的振动通常不是问题，它们不受这些类型的运动的影响。

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