開展貧料ＵＦ６氣體質(zhì)量流量測(cè)量應(yīng)不影響鈾離心濃縮廠的正常運(yùn)行，質(zhì)量流量測(cè)量裝置應(yīng)阻力小、量程范圍寬、精度高、免維護(hù)，因此傳統(tǒng)的單孔孔板流量計(jì)并不適用于鈾離心濃縮廠貧料流量的測(cè)量。為此，引入了平衡流量計(jì)，并開展了其在鈾離心濃縮廠ＵＦ６貧料流量測(cè)量中的初步應(yīng)用研究。

　　１平衡流量計(jì)設(shè)計(jì)

　　平衡流量計(jì)的原理基于伯努利方程，核心是特殊優(yōu)化設(shè)計(jì)的多孔圓盤節(jié)流整流傳感器。由于多孔孔板節(jié)流裝置具有整流作用，相比單孔孔板有許多優(yōu)點(diǎn)，如精度高（０．３％～０．５％）、壓損小（１０％～３０％）、流比范圍大（＞１０∶１）、直管段長(zhǎng)度要求大幅縮減（前后各２Ｄ）、耐用、節(jié)能，因此可用于鈾離心濃縮廠貧料氣體質(zhì)量流量的測(cè)量。圖１為平衡流量計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。管道上包含了２臺(tái)壓力傳感器和１臺(tái)溫度傳感器，用來(lái)測(cè)量孔板前的絕對(duì)壓力和孔板前后的差壓以及氣體的溫度。將２個(gè)壓力和１個(gè)溫度的電信號(hào)（４～２０ｍＡ）接入到計(jì)算機(jī)，通過(guò)軟件編程，即可實(shí)現(xiàn)氣體質(zhì)量流量的在線測(cè)量功能。

　　２流量系數(shù)測(cè)定與驗(yàn)證

　　貧料收料采用單線運(yùn)行模式，用平衡流量計(jì)共進(jìn)行了５次測(cè)量實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)持續(xù)５～１５ｄ不等，累積收料量從１０～３０ｔ不等，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列于表１。

　　由表１數(shù)據(jù)可見，流量系數(shù)ｋ并不是一個(gè)定值，前后偏差較大，這是由于當(dāng)平衡流量計(jì)投入現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，因安裝不規(guī)范以及氣體流動(dòng)情況發(fā)生變化，都會(huì)造成ｋ值的變化，因此，在這種情況下，不能將平衡流量計(jì)直接用于質(zhì)量流量的測(cè)量，必須對(duì)ｋ值進(jìn)行修正。

　　圖２示出流量系數(shù)隨壓力ｐ與差壓Δｐ比值的變化。根據(jù)圖２可知，流量系數(shù)隨ｐ／Δｐ的增大而增大，近似對(duì)數(shù)關(guān)系，利用圖中公式對(duì)流量系數(shù)進(jìn)行了擬合，擬合結(jié)果為ａ＝０．１１５８，ｂ＝０．８４０８。

　　因此，可將流量系數(shù)ｋ看作是一個(gè)隨ｐ／Δｐ變化的數(shù)值，將此函數(shù)關(guān)系寫入軟件中，即可用于貧料流量的測(cè)量，然后將測(cè)量結(jié)果再與稱重秤的計(jì)算值進(jìn)行比較。

　　系數(shù)修正后，工廠采用單線進(jìn)行收料時(shí)，平衡流量計(jì)在線監(jiān)測(cè)貧料質(zhì)量流量與工廠利用稱重值的比較列于表２，可看出，平衡流量計(jì)的測(cè)量結(jié)果與工廠計(jì)算值之間的相對(duì)偏差好于０．７０％，能滿足濃縮廠日常貧料流量在線監(jiān)測(cè)的需求。

　　結(jié)論

　　本文利用設(shè)計(jì)加工的平衡流量計(jì)實(shí)現(xiàn)了鈾離心濃縮廠貧料流量的在線測(cè)量功能。首先利用稱重值和推導(dǎo)出的流量計(jì)算公式計(jì)算出了流量系數(shù)，由于在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，流量系數(shù)并不固定，因此采用了靜壓差壓比值對(duì)數(shù)模型來(lái)進(jìn)行修正。

　　修正后的測(cè)量結(jié)果表明，貧料收料在單線運(yùn)行模式下，靜壓差壓比值在４．２～９．２區(qū)間，且流量范圍在２３．３６～２５．６３ｇ／ｓ區(qū)間時(shí)，測(cè)量結(jié)果較好。

　　當(dāng)貧料收料運(yùn)行于雙線模式時(shí)，其靜壓差壓比值會(huì)超出４．２～９．２區(qū)間，因此平衡流量計(jì)還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)以確定其流量系數(shù)修正模型是否還適用，從而進(jìn)一步滿足鈾離心濃縮廠實(shí)際貧料流量測(cè)量需求。