自整流V型皮托管流量計配套了流量計算機(jī)來完成信號采集和流量的補(bǔ)償修正計算。通過理論模型和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用流量計算機(jī)的強(qiáng)大運(yùn)算能力，可以解決煤氣流量測量中的小差壓測量精度低、現(xiàn)場直管段不足等問題。流量計算機(jī)按照J(rèn)JG 1003中的公式進(jìn)行煤氣物性值的計算。
1、小差壓測量
由于冶金企業(yè)中的煤氣介質(zhì)工況密度小，流速低，插入式差壓流量計測量煤氣時，差壓值都較小，通常在幾十到幾百帕。如何提高小差壓測量的精度和穩(wěn)定性，是這類流量計能否成功應(yīng)用于現(xiàn)場的關(guān)鍵問題。自整流V型皮托管流量計配套的流量計算機(jī)采用HART協(xié)議數(shù)字通訊和小波分析法，大大提高了小差壓測量的精度和穩(wěn)定性。
傳統(tǒng)的4～20mA信號的分辨率有限，且模擬信號傳輸不可避免存在誤差，因此在小差壓的測量上誤差較大，導(dǎo)致較大的流量測量誤差。目前冶金企業(yè)使用的差壓變送器都帶HART協(xié)議，通常HART功能還僅僅停留在使用手操器設(shè)置量程和調(diào)整零點(diǎn)上。流量計算機(jī)直接采用HART協(xié)議讀取變送器差壓的數(shù)字信號，徹底消除了模擬信號采集的誤差，大大提高了小差壓測量的精度。這一點(diǎn)在差壓式流量計的應(yīng)用中有著質(zhì)的飛躍。同時，流量計算機(jī)采用小波分析算法，解決了干擾信號對小差壓信號帶來的波動大的問題。“小波分析”是分析原始信號各種變化的特性，進(jìn)一步用于數(shù)據(jù)壓縮、噪聲去除、特征選擇等的一種數(shù)學(xué)分析方法。
2、現(xiàn)場管道流體力學(xué)模型算法
現(xiàn)場煤氣管道可供流量計安裝的直管段不足是經(jīng)常會碰到的問題，也是很難解決的問題。流量計算機(jī)的出現(xiàn)，使該問題的解決成為可能。
首先，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際煤氣管道的走向、長度、口徑，以及上下游阻流件的類型，建立計算流體力學(xué)模型，模擬實(shí)際的流量范圍，擬合出干擾系數(shù)的修正算法公式；然后將此修正算法公式編入到流量計算機(jī)的軟件中。這樣流量計算機(jī)在安裝到現(xiàn)場后，即按照該修正算法公式，動態(tài)計算該管道的干擾系數(shù)，從而解決現(xiàn)場直管段不足的問題。
自整流V型皮托管流量計自2018年11月投入使用以來，運(yùn)行穩(wěn)定，沒有發(fā)生取壓部堵塞的故障，這說明針對臟污煤氣介質(zhì)而特殊設(shè)計的皮托管類流量計，完全能夠適應(yīng)煤氣臟污問題。同時，該流量計測量的是點(diǎn)流速，可以在風(fēng)洞中標(biāo)定測頭系數(shù)，解決了以往大口徑流量計無法標(biāo)定的難題，使得測量數(shù)據(jù)有說服力，符合計量需求。
