孔板流量计测量误差及产生的原因和解决的方法

郑博仁

（中国石油长庆油田长北作业分公司，陕西榆林 719000）

孔板流量计测量误差及产生的原因和解决的方法

郑博仁

（中国石油长庆油田长北作业分公司，陕西榆林 719000）

在孔板流量计运行中，为了更好地将火焰探测器的误报频率降低，分析了孔板流量器测量误差的原因及其解决方法，以更好地确保火焰探测的稳定性和有效性。

孔板流量计；测量误差；火焰探测器

1 概述

孔板流量计包含了三个部分：一是孔板；二是导压管路；三是差压变送器。其中，孔板属于节流元件，主要作用是把介质转换为差压。而差压的大小主要是利用导压管路传递到差压变送器的膜盒之中，再利用膜盒的正负压室的隔离膜片。利用硅油填充液把压差传递到测量膜片，这样测量膜片就会向左右偏移。而测量膜片为电容式差压变送器的差动电容电极，与两固定电极一起形成差动电容器，当测量膜片由于左右偏移而使得差动电容大小改变之后，及时的把差动电容加入差压变送器电路之中，并采取放大的方式将其转换为4～20mA的标准信号，并采取流量的方式显示。

2 误差原因及其解决法

孔板流量计在对火焰进行探测时，往往由于这样或那样的原因，导致火焰流量的测量存在误差，所以必须加强对其原因的分析，并采取针对性的措施。其原因及对策分析如下。

2.1 原因一：安装不规范及其对策

在对标准节流装置孔板进行设计计算时，虽然大都是经过了大量的时间总结而来，所以不用根据实际标准就能直接投入使用，然而在实际安装中，往往由于安装不规范和安装错误，就会使得其出现测量误差。所以必须对这些安装不规范的地方进行总结，才能更好地在今后的安装中及时的改进和完善。

一是孔板前后的直管段安装不达标。直管段的作用是确保管道内部流体稳定流动，然而因为工艺管道上存在拐弯和分叉以及汇合阻力件的存在，导致稳定的流体变得扰动，进而导致测量误差。其解决方法就是严格按照设计要求，对节流装置安装的位置进行合理的设计。

二是孔板片的上下游面被损坏，以及孔板法兰的垫片从管道内凸出。这主要是因为在板孔运输和施工人员在安装中出现的问题，使得出现测量误差。其解决方法就是不断地强化安装质量的检查，不断提升安装人员的技术水平，在安装之前加强检查，对于存在问题的需要及时的更换，并避免出现孔板损坏，确保法兰垫片的中心线与管道的中心线一致。

三是孔板的上下游面被反装，这就需要在安装前对介质的流向与孔板方向进行正确辨认，预防出现测量值偏低的情况。

四是不同控制的安装位置装错，尤其是在试车过程中经常出现，试车时很多工艺管道的吹扫导致孔板的拆装较为频繁，当孔板的外径尺寸相同时，就可能出现，这就需要对孔板进行恢复正常安装即可。

2.2 原因二：导管的管路和差压变送器的安装不标准

导管的管路作用的传递孔板形成的差压，由于安装不达标，将导致其正负压侧形成附加误差，进而发生测量误差。所以为了更好地消除，就需要严格按照设计规范进行思考。而差压变送器安装不标准，主要是严格按照技术标准进行安装，并对其安装环境进行优化和完善，必要时还要设置一定的防护措施。

2.3 原因三：孔板变形结垢

在进行试车吹扫时，因为孔板没能及时的取下，导致管道中的杂物将其冲击而出现变形，以及长期在工艺介质的腐蚀与冲刷下发生变形，而孔板变形将导致孔板差压偏差较大。所以必须定期加强对其的检查，并及时的更换。而结垢主要是因为孔板在蒸汽和易固化截止测量时，其内表面结垢，导致孔板的开孔尺寸较小，而孔板形成的压差值就会变大，进而导致测量误差增加。其解决方法就是定期加强对其的拆卸和检查，对于出现的垢需要及时的清理。

2.4 原因四：导管管路被堵塞或者出现泄漏

在介质测量时，因为火焰的温度较大，且压力较高，在导压管和接头处经常出现泄漏的情况，进而出现压力损失，最终导致差压偏差，所以为了加强对其的处理，需要定期加强对其的巡检，及时堵住漏洞。

2.5 其他方面的原因

一是变送器零漂。主要是因为差压变送器经过长时间使用，在零点出现一定程度漂移，进而导致其偏差被增大。而为了加强对其的处理，主要是定期校验变送器，从而达到消除的目的。

二是误操作。主要是在设计了冷凝罐和隔离罐时进行流量测量，因为差压变送器的正负压阀门以及平衡阀门的操作不当，导致介质出现流失的情况，进而形成附加的误差。其解决方法就是在三阀组操作过程中，将平衡阀开启时，严禁出现正负压阀同时打开的问题，因为一旦如此，其带来的测量误差就会更大。

三是工作情况发生了变化。因为在实际运行中，工艺及时和设计的相关参数往往不同，必须进行补偿之后来消除差别，这就需要我们对设计资料与参数进行认真核对，并结合实际情况强化对其的修订，才能更好地确保测量的精准性。此外，系统技术改造，也可能导致流量值大于原设计的上线，这就需要对工艺补偿参数进行修改，才能更好地满足测量精度。

3 结束语

综上所述，在孔板流量计应用过程中，导致其测量误差的原因较多，这就需要我们切实注重对其原因的分析，并结合其发生的原因，采取针对性的措施，切实强化对其的处理，才能更好地提高其测量质量。

[1] 史晓军.孔板流量计的误差分析及修正[J].自动化仪表，2010，31（2）：72-73.

Measurement Error of Orifice Plate Flowmeter and Its Cause and Solution

Zheng Bo-ren

In order to better reduce the false alarm frequency of the flame detector，this paper analyzes the reason and the solution of the orifice flowmeter measurement error in order to better ensure the stability of the flame detection.And effectiveness.

orifice flowmeter；measurement error；flame detector

TH814.52

A

1003-6490（2017）12-0112-01

2017-10-16

郑博仁（1978—），男，甘肃庆阳人，助理工程师，主要从事仪表维护维修工作。