流量仪表在长期使用的过程中,会产生多种多样的误差。排除流量仪表原理与结构自身的原因,影响其精确度的外在因素主要归结为以下三个方面:
一、流体的物性
在试验中常用的介质为水、空气及油品。 耐压仪而在现场应用中面临的将是数以万计的各种流体,其物性(如密度、黏度、电导体、导热系 数,声速)均不同于在试验中常用的介质,将或多或少地影响流量仪表的准确度。但这些流体的物性可以通过一些工程手册查到,并给予修正以减轻其影响。这也是流量仪表智能化的一项重要内容。
二、流体的性状
在现场通过流量仪表的流体不可能如实验室所用流体那么洁净,它们可能会有沉淀物,有腐蚀性。使用一段时间后,还会在管边检测件上产生积垢、磨损、腐蚀。在管壁上的沉淀物将改变管道的壁厚及粗糙度。对标准孔板而言会改变β值,造成±3—10%的误差;对涡轮、转子、容积式流量计的运动件造成磨损、 腐蚀,轻则产生误差,重则无法工作;对电磁流量计的电极、超声流量计的换能器、热式流量计的热电阻的污染会降低其灵敏度,增大误差;对差压式流量计取压孔的造成阻塞,等等。当然这个过程是缓慢的,但绝不能掉以轻心。而只要重视定期维修并形成制度也可以减轻(或消除)其影响。
三、流动的特性
在实验室中,流量仪表应处于较为理想的流动状态中,它应是:牛顿流体:在流程工业中,除食品工业多为牛顿流体。
定常流:测量管段中流量不随时间变化的一种流动状态,但有缓慢的变化是允许的,在工业中所说的脉动流(流量随时间变化较快的一种流动状态)即非定常流。在工业现场中由于泵、压气机、鼓风机、某些调节器、阀门的振荡都将产生脉动流,它将给流量仪表带来较大的误差。早在1956年Head就提出了这个问题,并提出了脉动系数Ip的概念,以界定脉动流对流量测量的影响,并认为当Ip小于0.03时就可以视为定常流;大于0.03就应给予重视。
单相流体:流量仪表在单相或者多相流体的测量结果有很大的差异,本文只讨论单相流量仪表的测量,流量仪表也仅是在单相流量实验室进行校验,而在现场应用中,将不可避免地会遇到多相流体的问题。