流量计测量误差

在管道系统中，必须有一个测量装置来确定流体或气体通过系统的速率。以水系统为例，你想知道一秒钟内从一点到另一点的水的体积。

与流量计，你可以设定一个预算，并确定一个健康、功能齐全的系统的流程。如果你得到一个流量计错误或看到一些不规则的控制流量，你应该把这些作为系统健康问题的警告信号。

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速率的仪器。当流体穿过仪表的位置时，该装置每隔一秒测量流体体积。这样做的目的是确定在任何给定时间有多少流体将通过系统。

几种不同类型的流量计执行该过程的方式略有不同。一种常见的流量计是桨轮，其中流体在管道中的流动激活车轮。嵌入桨片的磁铁充当流量传感器。当液体经过这一点时，该装置产生脉冲来监测任何液体的流动。

在变面积流量计中，当流体通过不同大小的区域时，流量会发生变化。在正位移流量计中，流体被捕获并沿着反向旋转的转子传递。流量决定了转子的速度，因此是测量的基础。

流量计误差的常见原因

很多事情都可能发生在流量计这可能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流体的流动。其他问题是由于外部压力或突然运动引起的速度变化造成的。以下是影响仪表精度的9个最常见的干扰因素。

1.扩展

影响流量计测量的最严重的问题之一是水垢，它指的是沿着管道系统内壁积聚的矿物质沉积物。沉淀物源于流经流量计的流体中的杂质。

水垢的例子包括钠、钙和镁的积聚，随着这些矿物质的颗粒从流体中分离出来，沿着内管形成粘稠物，它们会慢慢积聚在管道内。当未过滤的流体进入管道系统时，结垢是不可避免的问题之一。

流量计的标度是麻烦的，因为该功能的目的是读取流体在管道系统中从A点到B点的平均速率。当结垢存在时，由于管内变窄，流体的整体流动速度减慢到不自然的速度，从而导致流体通过的空间减少。

如果鳞片在某些地方变得致密，开始剥落，并通过系统发送大块，问题会变得更糟。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

另一个影响流量计准确性的问题是污泥，这是一个不言而喻的词，指的是任何一种进入流体流并阻碍流动的肮脏的外来物质。油泥可以从进入液体的油和污垢中产生。当这些元素凝聚成污泥时，会对流量读数产生负面影响。

污泥也可能来自研磨部件排出的颗粒。例如，如果流量计读取已经通过转子和其他磨削部件的流体的通过速率，则由于磨削运动，金属颗粒可以从这些部件中脱离出来。一旦这些颗粒与其他杂质混合，污泥就会在流体中凝聚。

污泥最糟糕的影响是它对管道系统中流体流动的减缓作用。由于外来物质的影响，液体变得更厚，更不稳定，流量计无法提供准确的读数。

如果结垢也困扰管道，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，污泥产生水垢，反之亦然。

3.生锈

锈是所有金属的敌人。在金属管道系统中，如果一个元素通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，铁锈颗粒会剥落并穿过流体。随着这些颗粒的积累，由于流体通过系统的速度减慢，这些影响可能会妨碍流程图的读数。

铁锈最危险的影响是它可以侵蚀金属表面一些最集中的地方。沿着金属件的部分，剩余的水分蒸发到表面，生锈最终会在这些地方扎根，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，使其生锈发展。

4.黏液

在管道系统中，粘液是通过水中的发展而形成的任何生物物质。例子包括藻类和微生物，它们可以在某些流体中凝聚。黏液在管道系统中具有与污泥相似的作用，因为它给流体的通过带来了厚度。

黏液以其粘稠的品质和稠度而闻名，它通常感觉像果冻，而且往往比松散的液体流过管道系统的速度更慢。因此，受黏液困扰的系统通常会在流量计上产生不准确的读数。

虽然黏液的流动通常很慢，但由于其柔软性，它沿着管道系统的内壁留下的痕迹很小。然而，如果管道中已经存在结垢问题，那么黏液可能会留下粘附在粘稠物上的痕迹，并加速管道内的结垢。

黏液主要是一种讨厌的东西，它会导致流体流动缓慢，因此不利于流量测量。然而，黏液也可能导致含有急转弯和虹吸管的管道系统堵塞。

5.泥浆

当微小的固体颗粒在流体流中凝聚并导致整个流动变稠时，就会形成浆液。在管道系统中，这可能会逐渐导致管道内流体流动减慢，并导致流量计的测量结果发生偏差。

含有微小硬颗粒的浆料在通过系统时会产生磨蚀作用。当这些粗糙的颗粒沿着管道内壁通过时，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点和终点之间有尖锐的角度。在某些流量计上，泥浆甚至会影响测量部件，进一步加速对整个系统的破坏。

泥浆类似于泥和污泥，因为它在流体流中起增稠剂的作用。然而，与泥不同的是，浆料往往更具磨蚀性，因为它由金属和其他坚硬材料的微小颗粒组成。因此，泥浆可以作为流动抑制剂，也会对金属和管道结构的健康产生破坏性影响，就像生锈一样。

6.气泡

另一个影响流量计的不规则现象是通过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在管道系统中流过某一点时的体积。当气泡存在时，它们会显著减少流体本身的体积。因此，气泡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，在旋涡流量计中，气泡会破坏卡门涡的形成。在超声波流量计中，气泡降低了超声波的产生。

7.流量偏差

在管道系统中，当通道包含角度、虹吸管和其他可能影响通过流体速度的曲线时，就会发生流动偏差。只要流体通过一组直的和水平的管道，流体的速度通常会以均匀的速率流动。一旦流体通过陡角或垂直管道，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而设计的管道系统中，流量读数通常是可以接受的，因为在任何给定的时间，流速可以在一定的变化范围内加速或减慢。真正的问题是，当系统设计人员没有将不规则性因素考虑到方程中时，读取仪表的人就会根据直线和水平流体速度的标准接受流量测量结果。

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连接的管道，流体通过该连接的速度将不可避免地减慢，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，由于速度的瞬间变化，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，使流体在流量计下通过得更快。脉动在使用柱塞泵的系统中是经常发生的。

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。即使在给定的时间段内出现一次脉动，也可能会影响总体平均值，并对流经系统的流体体积产生错误的印象。

脉动与偏差类似，因为两者都会影响通过流体的速度。与通常由系统设计和布局问题导致的偏差不同，脉动是由于对流体流动的粗暴、突然的影响造成的。

如果脉动在给定范围内只发生一次或两次，那么差异可能会在流量测量日志中突出。如果其他测量是均匀的，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，就会产生振动。由于各种内外因素的影响，这种现象随时可能发生。如果管道在流体通过流量计时发生振动，这种不规则的运动很容易使体积测量结果发生偏差。

尽管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，它们并非微不足道。即使是微弱的振动也可能导致测量偏差，从而对系统的流量产生不准确的印象。

振动的问题在于它会导致流体上下左右移动。这样的运动可能会破坏一个旨在使流体向前移动的系统的流动。流量计的作用，毕竟是测量流体在前进轨迹上流动的体积。任何嘎嘎作响的动作都会给人一种错误的印象。

在科里奥利和卡门流量计中，振动是有问题的，它们的设计不允许它们测量任何不规则的流量。电磁和超声波型流量计通常不存在振动问题，它们不受这些运动的影响。

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