混合煤气流量测量中的补偿算法及实现
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如果煤气以密度ρ2流过节流式流量计时,总管上的节流装置产生的差力压仍然是(p1-p2),这时,总管上的显示的流量应该是用下面的公式计算出来的流量QV。
即 因为节流式流量计的设计密度是ρ1,,所以总管上的节流式流量计仍以公式(2)来计算混合煤气流量,所以仪表显示的流量还是Q'V。实际上,此时总管上的煤气流量应以公式(3)来计算,即总管上的实际流量应该是QV。(3)式比(2)式可得: 因为我们的设计思想是在总管上增加一台精度非常高的流量计来测量混合煤气总流量,所以可认为总管上基准流量计所测流量即为混合煤气的实际流量,
即 总管在输送煤气的过程中,煤气的状态变化较小,可以认为煤气从总管输送到各支管时煤气密度不变,所以其余12个支管内的煤气密度可认为仍是ρ2。设12只支管上的节流式流量计所测得的混合煤气流量为q'1,q'2,…q'12,各支管相对应的实际流量为q1,q2,…q12,下面以支管1为例介绍密度补偿算法,其余支管补偿方式相同,则根据公式(3)、(4)、(5)可以得到下面的公式: 变换上式可得: 公式(7)中,q'1———支管1上节流式流量计所测得的煤气流量,Q''V-——总管基准流量计所测得的煤气流量总量,Q'V———总管节流式流量计所测得的煤气流量总量,q1———支管1经密度补偿后的煤气流量。采用公式(7)可以实现对所有支管上混合煤气流量的在线密度补偿。
3.3 补偿算法的实现
下图为补偿结果图:
4 结论
文中未对究竟选用何种流量计作为基准流量计进行说明,各企业可根据自己的实际情况选用合适的仪表。但选用的基准流量计一定要满足两个条件:一是该种流量计一定要适合测混合煤气的流量。二是所选用的基准流量计精度一定要非常高,可近似认为基准流量计所测混合煤气流量即为实际流量,如果用一个和原来节流式流量计的精度相差不多的流量计来进行补偿是没有意义的。本文在分析混合煤气流量计量误差产生原因基础上,提出采用一台高精度的基准流量计检测总管煤气流量以实现对各支管煤气流量进行密度补偿方案,分析并推导出加入基准流量计后混合煤气流量密度及综合补偿算法,应用补偿算法对各个燃烧室的煤气流量进行补偿,以提高混合煤气流量检测精度。只在总管上增加一台高精度的基准流量计可以有效降低系统改造成本。
即 因为节流式流量计的设计密度是ρ1,,所以总管上的节流式流量计仍以公式(2)来计算混合煤气流量,所以仪表显示的流量还是Q'V。实际上,此时总管上的煤气流量应以公式(3)来计算,即总管上的实际流量应该是QV。(3)式比(2)式可得: 因为我们的设计思想是在总管上增加一台精度非常高的流量计来测量混合煤气总流量,所以可认为总管上基准流量计所测流量即为混合煤气的实际流量,
即 总管在输送煤气的过程中,煤气的状态变化较小,可以认为煤气从总管输送到各支管时煤气密度不变,所以其余12个支管内的煤气密度可认为仍是ρ2。设12只支管上的节流式流量计所测得的混合煤气流量为q'1,q'2,…q'12,各支管相对应的实际流量为q1,q2,…q12,下面以支管1为例介绍密度补偿算法,其余支管补偿方式相同,则根据公式(3)、(4)、(5)可以得到下面的公式: 变换上式可得: 公式(7)中,q'1———支管1上节流式流量计所测得的煤气流量,Q''V-——总管基准流量计所测得的煤气流量总量,Q'V———总管节流式流量计所测得的煤气流量总量,q1———支管1经密度补偿后的煤气流量。采用公式(7)可以实现对所有支管上混合煤气流量的在线密度补偿。
3.3 补偿算法的实现
下图为补偿结果图:
图2 补偿结果图
4 结论
文中未对究竟选用何种流量计作为基准流量计进行说明,各企业可根据自己的实际情况选用合适的仪表。但选用的基准流量计一定要满足两个条件:一是该种流量计一定要适合测混合煤气的流量。二是所选用的基准流量计精度一定要非常高,可近似认为基准流量计所测混合煤气流量即为实际流量,如果用一个和原来节流式流量计的精度相差不多的流量计来进行补偿是没有意义的。本文在分析混合煤气流量计量误差产生原因基础上,提出采用一台高精度的基准流量计检测总管煤气流量以实现对各支管煤气流量进行密度补偿方案,分析并推导出加入基准流量计后混合煤气流量密度及综合补偿算法,应用补偿算法对各个燃烧室的煤气流量进行补偿,以提高混合煤气流量检测精度。只在总管上增加一台高精度的基准流量计可以有效降低系统改造成本。
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