混合煤氣流量測量中的補償算法及實現(xiàn)
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3 混合煤氣流量計量的密度補償算法
氣體的測量要比液體復雜，因為氣體是可壓縮的。氣體狀態(tài)的變化會引起密度的變化，從以上分析可知密度對節(jié)流式流量計有很大影響。通過以上對節(jié)流式流量計的誤差分析可知，密度和壓力差對節(jié)流式流量計檢測精度的影響都比較大。壓力差的測量精度由節(jié)流式流量計本身來保證。煤氣的密度與溫度、壓力的變化有很大的關(guān)系，因此可通過密度、溫度、壓力的補償算法來實現(xiàn)各支管煤氣流量的在線補償。
3.1 密度補償系統(tǒng)設(shè)計方案
采用密度補償算法的思想是在煤氣總管上增加一臺精度非常高的基準流量計用以測量總管的煤氣流量。由于只需在圖1的總管上增加一臺基準流量計即可，所以在這里不再另作圖表示。根據(jù)總管上基準流量計所測煤氣流量、總管上節(jié)流式流量計所測煤氣流量以及支管上節(jié)流式流量計所測煤氣流量可以推導出流過各支管的煤氣實時流量。從而可通過高精度的基準流量計來提高各支管煤氣流量的測量精度。高精度的流量計一般情況下市場價格也會較高，所以在這里只在總管上增加一臺，以達到即能節(jié)約改造成本，又能提高現(xiàn)場流量計檢測精度的目的。
在該設(shè)計方案中，基準流量計與節(jié)流式流量計都以4～20mA標準信號輸出煤氣流量，計算機系統(tǒng)對這些流量信號進行實時數(shù)據(jù)采集，然后采用下文所述的補償算法對各支管的煤氣流量進行補償。
3.2 密度補償算法
設(shè)總管上節(jié)流式流量計所測混合煤氣流量是Q'V，總管增加的基準流量計所測流量是Q''V，當煤氣以密度為ρ1的設(shè)計狀態(tài)流過總管節(jié)流式流量計時，總管上的節(jié)流裝置會產(chǎn)生一個差力壓（p1-p2）。因為總管和各支管上節(jié)流式流量計都是以設(shè)計密度ρ1來計算的，所以總管上節(jié)流式流量計所顯示的煤氣總流量Q'V為：
即
即
3.3 補償算法的實現(xiàn)
下圖為補償結(jié)果圖：
圖2 補償結(jié)果圖
4 結(jié)論
文中未對究竟選用何種流量計作為基準流量計進行說明，各企業(yè)可根據(jù)自己的實際情況選用合適的儀表。但選用的基準流量計一定要滿足兩個條件：一是該種流量計一定要適合測混合煤氣的流量。二是所選用的基準流量計精度一定要非常高，可近似認為基準流量計所測混合煤氣流量即為實際流量，如果用一個和原來節(jié)流式流量計的精度相差不多的流量計來進行補償是沒有意義的。本文在分析混合煤氣流量計量誤差產(chǎn)生原因基礎(chǔ)上，提出采用一臺高精度的基準流量計檢測總管煤氣流量以實現(xiàn)對各支管煤氣流量進行密度補償方案，分析并推導出加入基準流量計后混合煤氣流量密度及綜合補償算法，應用補償算法對各個燃燒室的煤氣流量進行補償，以提高混合煤氣流量檢測精度。只在總管上增加一臺高精度的基準流量計可以有效降低系統(tǒng)改造成本。 熱式質(zhì)量流量計相關(guān)文章:熱式質(zhì)量流量計原理 流量計相關(guān)文章:流量計原理
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