脉动流对差压测量的影响与抑制
脉动流对差压测量的影响与抑制
脉动流是差压式流量计的系统性误差源，其危害在于"即使取时间平均也得不到正确结果"——因为流量与差压是平方关系。
- 机理：qm ∝ √Δp，若差压脉动，则 √Δp 的时间平均 ≠ √(Δp 的时间平均)，产生平方误差（square-root error）
- 脉动源：往复泵、活塞式压缩机、螺杆压缩机、安全阀排放、调节阀节流、两相流
- 影响量级：脉动幅值 10% 时可造成百分之几的偏差，且方向为使读数偏高
- 识别方法：观察差压瞬时值波动、用高速记录仪采样、与便携式超声对比
- 抑制一：在脉动源与流量计之间加装缓冲罐、气室或脉动阻尼器
- 抑制二：加大节流件本身的阻尼（增大引压管容积会适得其反，应加专用阻尼器）
- 抑制三：拉大与脉动源的距离，或改变管径
- 抑制四：选用对脉动不敏感的仪表（科氏力、电磁、超声）
- 抑制五：ISO/TR 3313 给出了脉动流的专门处理方法，可参考
平方误差示意： 设 Δp(t) = Δp₀ (1 + a·sinωt) √Δp 的时间平均 < √(Δp₀) 因此 qm 的时间平均 ≠ qm 的真值，且偏差随脉动幅值 a 增大而增大
注意：仅靠积算仪的平均滤波无法消除脉动误差。滤波只能平滑显示，不能修正 √Δp 的时间平均偏差，必须从源头抑制脉动。
脉动流平方误差阻尼ISO/TR 3313故障
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