0简介
差压式流量计是一种历史最悠久、应用最广泛的流量测量仪表，也是目前生产中最成熟的流量测量仪表之一。具有原理简单、设备简单、无运动部件、工作可靠、使用寿命长、应用技术成熟、易于掌握等特点。
节流装置通常与差压变送器配套使用，因此差压流量计的测量误差直接关系到差压变送器的精度。
目前，许多智能差压变送器的精度最高可达0.075，但由于各种原因，在实际运行中测量误差往往较大，有时甚至达到15% ~ 25%，这在经济核算中尤为突出。因此，找出测量误差产生的原因并加以克服，具有重要的现实意义。作者根据多年的工作经验，总结了差压式流量计产生误差的一些常见原因及消除方法。
1差压流量计的组成和工作原理
差压流量计由标准节流装置(如标准孔板)、引压管道和差压变送器组成，如图1所示。常用的标准节流装置有标准孔板节流装置、喷嘴节流装置和文丘里管节流装置。由于标准孔板节流装置制造和安装简单，经过长期使用，其设计和安装计算已经标准化，在应用中得到广泛应用。
压力导管将差压信号引至差压变送器，差压变送器将差压信号转换成标准信号输出。
管道内填充的流体流经管道内的节流装置。由于节流元件引起的流动局部收缩，管道中心流体的速度发生变化，其静压也随之变化。由于流体流过孔板时的局部涡流损失和摩擦阻力损失，流量完全恢复后静压无法恢复到初始值。节流元件前后的静压差与流量有关。流量越大，流动的收缩和动静压能量的转换越明显，压差越大。只要测量节流元件前后的静压差就可以确定流量，这就是节流装置测量流量的基本原理，如图2所示。这种测量方法基于能量守恒定律和流量连续性方程。
2测量误差产生的原因及消除方法
简单来说，造成测量误差的原因主要有三个：安装不规范或不正确、维护不及时或操作失误、工艺系统或工况变化。
2.1节流装置安装不规范
节流装置的安装是否符合要求是保证几何相似和动态相似的重要条件，直接关系到差压流量计的测量精度。虽然标准节流装置是通过大量实验总结出来的，不需要实际校准就可以直接投入使用，但是很有可能在安装过程中，以下几项不规范，甚至安装不正确，导致测量误差。
(1)节流装置前后的直管段不符合要求。
节流装置前后直管段的作用是保证管道中流体流动的稳定性。但是，由于工艺管道上弯头、分叉、合流、阀门等阻力部件的出现，使流量由稳定变为扰动，从而导致测量误差。排除方法是根据现场实际情况和前后直管段的要求，合理设计节流装置的安装位置，然后施工。
(2)节流装置的上下游表面损坏。
节流装置的上游和下游表面在运输过程中或由于施工人员安装不慎而损坏，导致无法测量
安装时，应正确识别管道中介质的流向和节流装置的方向。如果方向不一致，测量值将会很低。这主要是由于施工人员的粗心造成的，排除方法同上。
(4)不同的节流装置安装在相反的位置。
这种情况在调试阶段尤其容易出现。在调试阶段，几乎所有的工艺管线都需要多次吹扫，节流装置可能会频繁拆卸。如果节流装置的尺寸相同，一不小心就会出错。某公司的制氢装置Fe-800和Fe-801曾经装反过，刚投入使用时误差非常大。在检查变送器和压力导管是否正常后，发现利用停车机会拆除节流孔板时，两个节流装置的序号和编号颠倒，更换后均显示正常。上面两项也提到了消除方法。
(5)节气门体未按要求安装。
节流阀安装过程中有很多标准，如应垂直于管道轴线，其偏差不得超过1；节流件应与管道和夹紧件(使用时)同轴。
只有按照节流件的安装要求，才能保证测量精度，如果有偏差，就不允许测量。排除方法同上。
(6)垫圈使用不当
无论是环形室与法兰之间的垫片，还是环形室与孔板之间的垫片，其内径尺寸zui最好比管道内径大2 ~ 3 mm，以防止垫片突入管道内，影响介质的流动状态。排除方法是使用合适尺寸的垫片，并确保安装中心对齐。
2.2导压管线安装不规范。
安装导压管道的主要目的是传递压力。不规则的安装会造成正负压力侧的额外误差，导致测量误差。通常有几个原因。
(1)导压管线太短或太长。
按一般技术规定，导压管应在3 ~ 50 m之间，过短则测量波动大，过长则测量滞后。另外，测量液体时，水平管道应有1 12的坡度，以保证管道充满液体，避免测量误差。但在横平竖直、美观安装的情况下，往往与此规定相冲突。消除方法是保证按照技术规程和设计进行施工。
(2)测量蒸汽流量时，凝结水箱的取压端高度不同的情况也会产生额外的测量误差。排除方法是正确安装冷凝罐，保证取压端高度相等。
(3)伴热不均匀或离热源太近，导致导压管内介质汽化或密度变化。
在北方，一些压力管道在冬天需要保温。如果出现这种情况，由于压力管道中介质的汽化或密度的变化，正、负压管道的输送压力会不一致，造成测量的附加误差。这件事发生在一家公司的制氢厂。流量表FT -204在未发伴热时一直指示正常，但冬天发伴热后，指示经常显示负值。查找问题时发现，伴热管离正压导管太近，导致正压侧冷凝水汽化。解决办法是正确安装伴热，合理选择导压管的环境位置。
2.3差压变送器安装不规范
差压变送器的安装环境太差，如振动大、灰尘或强腐蚀介质。解决方案是根据相关技术规范将变送器安装在合适的位置。如果在特殊情况下必须在这种环境下安装变送器，应根据实际情况增加防护措施
(4)由于误操作造成垫片或冷凝液丢失，造成附加误差。
具体的排除方法是：三阀组在运行中严格遵循以下两个原则：*、导压管中的隔离液或冷凝液不应因误操作而流失；第二，测量膜片不能在一个方向受压或受热。
(5)变送器的零点漂移
排除方法是定期检查变送器的零点和量程。
2.5工艺系统或工况变化
这种问题一般不会出现，但一旦出现，可能会造成相当大的测量误差。例如：
(1)实际工艺介质与设计介质在温度、压力、密度、粘度等参数上不一致，使补偿后的流量与实际流量不同。排除方法是认真核实设计数据和相关参数，并根据实际情况进行修正，以保证测量的准确性。
(2)由于系统改造，流量值超过原设计上限，或管道内介质状态发生变化，造成计量误差。消除方法：根据系统改造后的实际情况，重新修正工艺补偿参数，以满足工艺测量精度的要求。
综上所述，差压式流量计在使用过程中会出现测量误差，可以通过以下几个步骤来发现和消除：对于刚施工并投入使用的流量计，测量误差大多是由于安装不规范或安装错误造成的；对于长期投入使用的流量计，造成测量误差的原因多为维护不及时或操作失误；(3)对于技术改造后的测量误差，多是由于系统或工艺原因。