一、存在问题

中石化某分公司在一根管道的始端和末端各装一套弹头形均速管测量饱和蒸汽流量，其中一套从水平管道底部插入检测杆，另一套从水平管道下方45°插入检测杆，如图3.03所示。两套仪表示值在流量大时差异不大，流量小时差很多。

二、分析与诊断

  （1）差压信号传递失真

  用差压式流量计测量蒸汽流量和湿气体流量时，要注意差压信号的传递失真，尤其是均速管流量计。

所谓差压信号传递失真，就是差压装置产生的差压信号传递到差压变送器时走了样。

引起差压信号传递失真的原因有多种。在本实例中，用户是将弹头形断面检测杆从水平管道的水平线下方45°方向插入管道，如果被测流体为饱和蒸汽，则差压信号导压管内部的凝结水从检测杆最下部的测压口溢出，如图3.03所示。

当检测杆从水平管道下方(270°)插入时，迎流面测压孔高度与背流面测压孔高度相同，所以正压侧水位高度h₁与负压侧水位高度h₂相同，则不会引起差压信号的传递失真。

当检测杆从水平管道45°(315°)方向插入时，由于几何学的原因，使得正压侧水位高度h₁比负压侧水位高度h₂高一些，则△h=h₁一h₂即为传递失真值。当实际流量为零时，由于此差压存在，使流量计有一个流量显示值，从而出现“无中生有”现象。由于均速管流量计的差压上限本来就不大，这种传递失真引起的流量计零点偏差可能达到10%~20%FS。

当检测杆从水平管道225°方向插入时，正负压侧水位高度也不一样，引起的流量计零点偏差与315°插入时相似。

(2)为什么流量大时测量正常，流量小时误差大

其实，差压信号传递失真引起差压测量的绝对误差是相同的，但相对误差不同。当被测流量较大时，差压装置产生的差压信号幅值较大，对于低压蒸汽来说，约有几百毫米水柱，如果△h=10mmH₂O，引起的差压测量误差约为几十分之一，于是人们感觉不到它的影响。但当被测流量较小时，差压装置产生的差压信号总共可能只有几毫米水柱，这时人们必定会感到误差的存在。

(3)过热蒸汽时的情况

上面是对被测流体为饱和蒸汽时的分析，当被测流体为过热蒸汽时，情况有了变化。因为高速流动的过热蒸汽冲击检测杆时，为其提供热量，使其温度与过热蒸汽温度很接近，从而可能引起检测杆正负压侧空腔内的凝结水二次蒸发，导致正负压空腔内的水位高度低于正负压测压孔高度。由于没有办法保证h₁和h₂相等，所以这时差压传递失真又多了一个不确定因素。因此，检测杆只能从水平管道的水平方向插入。

(4)菱形断面检测杆的情况

菱形断面均速管流量计测量蒸汽流量时，检测杆自带冷凝罐，不论被测流体是饱和蒸汽还是过热蒸汽，一般均从水平管道的水平方向插入蒸汽母管。

在菱形断面检测杆中，由于迎流面测压孔和背流面测压孔高度一致，所以一般不会引起差压信号的传递失真。