1、内文丘里管 流量测量系统的使用补充说明 流量测量并非某一物理参数的检测，说它是一项由多个相关环节组成的系统工程并不为过。要获得具有可靠的 、 精度较高的测量结果，不仅需要有系统的科学配置，还要有正确的使用维护保养相予保证。应用户北京开拓热力的要求，特编写此补充说明，作为 NV2118 内文丘里管流量计使用说明书的补充资料，供用户使用参考。 1 内文丘里管流量测量系统 内文丘里管流量测量系统共由五部分组成，现将各组成部分及其在系统中的作用（功能）简述如下。 1 1 节流装置 NV2118 内文丘里 管 NV2118 内文丘里管是流量测量系统的关键核心部分。作为一种非标准节流装置，它在流量测量系统
2、中的作用相当于标准节流装置中的标准孔板、喷嘴和内文丘里管，用以产生测量流体流量所需要的差压。因此，节流装置也就是差压信号发生装置。 NV2118 内文丘里管有普通型和精密型两种类型。作为贸易计量用的产品，均采用精密型，产品流出系数是经实流标定确定的，且所标定流量点的雷诺数 Red 下限值应低于或非常接近于实际测量最小流量所对应的雷诺数 Red 值，这是保证小流量也能达到预期流量测量精度所必须的重要措施之一（相对来说，中、小 雷诺数时的流出系数容易超差，而大雷诺数对应的大流量测量精度是较容易得到保证的）。 1 2 差压变送器 差压变送器在测量系统中的作用是将流体流经内文丘里管所产生的节流前后的差
3、压值及时准确地检测出来，并转换成电流信号提供给系统中的流量计算单元 流量演算器或称流量显示积算仪，作为计算流量的基本依据。 由于流量是与差压的方根成正比，差压变送器的配置用同时考虑到流量测量精度与流量测量量程比这两项要素，用于贸易测量的差压变送器其精度应优于 0.1%，而差压变送器的满刻度量程取决于最大测量流量的需要，差压 变送器有效量程比取决于拟测量的最大流量与最小流量的平方之比，例如流量测量量程比为 10： 1，则差压变送器的有效量程比应不小于 100： 1。 1 3 压力温度传感器 他们在系统中的作用是检测被测流体的压力与温度，并将检测到的量值转换成电信号提供给系统中的流量计算单元，用以
4、实时地进行因蒸气密度受温度 、压力变化而有所改变的所谓“温度补偿修正”计算。压力传感器的精度一般应优于 0.5%，温度传感器一般使用 PT100 铂电阻温度计就可以了。 1 4 流量演算器 流量演算器 （也称流量显示积算仪，或流量计算 机）在系统中的作用是将差压变送器温度压力传感器所检测到的差压、温度、压力信息，按照预先设定好的计算处理程序与方法进行瞬时流量、压力、温度及积累流量的计算与显示、输出，是整个流量测量系统的终端。流量演算器的性能好坏 对检测信号的接受、处理功能与水平，对流量测量系统的测量精度有着重大影响。由于电子技术的迅速发展，当前制作高精度高质量的演算器在技术上并无多大困难 因而
5、次环节往往被人们所忽视。然而目前市场上出售的此类产品，就产品质量价格而言却是千差万别、鱼龙混杂。这里要强调的是用于贸易结算计量配套的流量演算器，其自 身的精度（从信号的接受到处理后的流量显示、输出）应在 0.2%以内。其中，对被测流体密度的补偿计算功能是必须的。对使用各种节流装置测量气体、蒸气， P/P1 比值较大（如 P/P1 大于 4%）、流量测量量程比较宽（如大于 5： 1）的场合，气体可膨胀性系数变化的实时补偿计算功能也是必须的。 1 5 差压信号管路及附件 由内文丘里管取压口至差压变送器，中间又差压导管及若干附件所连接组成。用于测量水蒸气的差压信号管路及附件一般包括导压管 、截止阀、
6、冷凝器、三阀组、排污阀等。 1 5 1 导压管 导压管内必须保持 畅通无阻。导压管的材料要耐压、耐腐蚀（视被测量介质而定），用于湿蒸气的测量，提倡用不锈钢管，也可用镀锌钢管。 导压管的长度愈短愈好，内径也不宜过小，导压管的内径要求与其敷设长度有关，具体参见原产品使用说明书。 导压管的敷设走向应保持垂直或倾斜向下，倾斜度不得小于 1： 12，不允许水平或呈上下弯曲状敷设。在实际安装过程中，这点往往被忽视，因而造成差压信号失真。 导压管及附件安装在室外且处于寒冷地区时，必须有保温或伴热措施。 1 5 2 冷凝器 冷凝器的作用是使导压管中的蒸气冷凝成液体并使正负导压管中的 冷凝液液面处于同一水平面上
7、并保持恒定，以使对差压的测量既灵敏又稳定可靠。从理论上说，冷凝器的容量不能太小，否则就失去了冷凝器的作用了。 1 5 3 三阀组 三阀组的作用有三： 一是为了便于零流量时差压变送器的零点调整；二是便于差压变送器的检修；三是为了保护差压变送器免于承受过载差压。 使用三阀组的缺点是一旦三阀组的平衡阀泄漏便给测量带来很大的误差。因此三阀组必须工作可靠，特别要注意对它的管理控制与定期检修。 1 5 4 截止阀 、排污阀（从略） 2 系统安装注意事项 2 1 内文丘里管的安装 2 1 1 方位放置要求 安装后，管体上的流向标识（箭头）的指向，应于管道内流体的流动方向一致。当无箭头标识时，管内芯体的尖端应
8、呈迎着流体流动的方向。 测量水蒸气时，两个取压口的出口应呈水平（不可朝下倾斜）位置引出。 2 1 2 直管段要求 从理论上说，内文丘里管的安装直管段长度要求可同于或低于标准节流装置中的经典文丘里管，甚至在上游不小于 3D、下游不小于 1D 的情况下进行测量也不会产生太大的测量附加误差。但是考虑到安装时可能发生的（难以完全避免）安装不规范性，为减小可 能产生的附加测量误差，实际安装时，直管段长度能长则尽量长些。最好满足习惯常用的上游 10D、下游 5D 的要求（严格的说，直管段长度要求与 值及阻流件的形式有关，当现场安装条件很差时，最好向 NV2118 产品生产厂家咨询）。 2 1 3 同轴度要
9、求 内文丘里管的轴线应于工艺管道轴线同轴。用目测检查，两者轴线之间不可有偏移，也不可有夹角。 2 1 4 清洁管道要求 如果安装时需要现场焊接工艺管道法兰，要保持法兰端面与管道轴线垂直。焊接后，一定要注意将管道内的焊渣 、污物等清理干净。 2 1 5 法兰连接处， 注意密封垫圈压紧后不能突入管内。 2 2 差压信号管路与差压变送器的安装 2 2 1 导压管的敷设一定要规范，特别要注意倾斜度要求。 2 2 2 差压变送器的安装 目前通用的智能式差压变送器（如 3051、 1151 等）对安装要求比较简单。当差压变送器取压口呈水平放置时，注意正、负取压口应处于同一水平面上（不要倾斜安装）。 2 3
10、 冷凝器的安装 两个冷凝器必须处在同一水平面上（这点非常重要）。 3 测量系统的调试 3 1 查系统安装的正确性，包括电器接线等。 3 2 对差压信号管 路进行吹除，利用排污阀排除污物。吹除之后为导压系统蓄积冷凝液。 3 3 检查并调整差压变送器的 0 点。这是测量系统调试的关键一步。有两种 0 点调整方法： 在系统带压、但未供气的条件下调整 0 点。即被测介质压力已传至差压变送器、但通过文丘里管的流体流量为 0。 在保证正、负导压管及冷凝器内充满冷凝液的前提下，三阀组的平衡阀处于关闭状态，打开三阀组的正、负进气阀门，检查此时差压变送器的 0 点输出，应为 4mA，必要时调整 0 点。这种方法
11、调整0 点的优点是可以消除正、负导压管的静液柱压力差对测量差压的影响，缺点是要求工艺管 道上的送气截止阀必须能完全关严（不允许有内漏），否则会造成 0 点失真。 在系统供气条件下调整 0 点 在保证正、负导压管及冷凝器内充满冷凝液的前提下，三阀组的三个阀门完全打开。检查差压变送器的输出，应为 4mA，必要时调整 0 点。此方法优、缺点与方法刚好相反。优点是可以避免供气截止阀内漏对 0 点调整的影响，缺点是如果实际正负导压管的液柱高度不一致，其造成的差压测量误差将无法消除。 正负导压管静液柱压力差及差压变送器 0 点失真，对小流量（小压差）的测量结果影响甚大，表现为或者小流量仪表示值偏高；或者小
12、流量仪表流量显示值 极度偏低，有时实有流体流动但仪表无流量显示，甚至出现流量负值的假象。 具体使用哪种方法调整 0 点，视现场具体条件而定。 差压变送器 0 点调整的具体操作方法，见差压变送器使用说明书。 3 4 设置流量演算器 根据 NV2118 内文丘里管生产厂家提供的流量计单，设置流量演算器。具体设置方法见相应的流量演算器使用说明书。 演算器设置时一定要注意使用其规定的计量单位。 建议在系统正式调试之前最好先熟悉并模拟演算器的正确使用方法。 4 维护与检定要求 要想长期获得预期的流量测量精度，系统的科学配置与正确的使用维护是 同等重要的，但遗憾的是后者往往被人们所忽视。 正确的维护使用，
13、主要包括以下几个环节。 4 1 正确的安装 前面已有专述，不再重复。 4 2 保持差压信号管路系统不泄漏，不堵塞，差压信号不失真。差压信号管路出现问题，是造成流量测量异常的重要原因之一。 建议对差压信号管路有无泄漏的外观检查，平时每月不少于一次。而当出现测量异常时，则应及时对此进行检查。 对用于非洁净流体（包括湿饱和蒸气）的测量时，应定期检查内文丘里管的两个取压口，清除堵塞的异物（注意勿损坏取压口本体），这种检查在起初的两年，每年不少 于一次，以后可以视情况再做调整。 对取压管路的导通性应定期进行检查。建议在起初的两年内每年应不少于一次，以后视情况再做调整。如有严重堵塞而又不能排除则要更换导压
14、管路。 三阀组（特别是平衡阀）工作的可靠性，平时每年应进行一次检查，严防内漏的存在。鉴于平衡阀对流量测量的重大影响，相关部门应能对三阀组实行有效的控制。 4 3 内文丘里管流出系数的检定 目前国家的计量检定机构对 NV2118 内文丘里管开具的检定证书，有效期仅为两年。这是现行检定规程对一般节流装置检定周期所作的规定。应当说，这一检定周期对 NV2118 内文丘里管来说是不适宜的。因为相对于孔板等标准节流装置而言，内文丘里管的最大技术优势之一则是流出系数能长期保持恒定。为此生产厂家建议，用于测量水蒸气时，起检定周期可暂定为六年。如果用户认为 6 年过长，暂定为 4 年足矣。 4 4 差压、压力变送器的检定 差压变送器，压力变送器，原则上按其产品使用说明书上的规定定期进行检查。一般 1 到 2 年检查一次即可。 4 5 流量演算器 流量演算器应定期进行检查，建议每年不少于 1 次。
