存在问题
某热电公司经一台DN300孔板量计计量，向一家印染厂供汽，流量测量范围0~30t/h，差压上限40kPa。
由于金融危机影响，印染厂经常低负荷运行。有一次用户将蒸汽总阀关闭，发现流量示值仍在0~1t/h之间变化，遂对流量计的准确性提出异议，并怀疑从前的计量数值都是偏高的。供方仪表工程师检查差压装置及导压管等辅助设备，不堵不漏，排污正常。校验差压变送器和二次表等，也都合格，但重新开表后，流量计示值仍然无中生有。维修人员只得将小信号切除点从流量上限的 3%增大到4%，对应的流量值为1.2t/h。虽然零点指示稳了，却留下隐患。因为用户若以很小的流量用汽，仪表计量可能严重偏低。
分析与诊断
察看仪表安装现场，认为仪表的安装是合格的。差压装置安装在约4m标高的水平管道上，差压从水平方向引出，经根部阀去冷凝罐，然后保持一定坡度去三阀组和差压变送器，差压式流量计安装图如下图所示。 
但发现一个重要的问题，即差压装置的根部阀从外形来看是针形阀，而且手柄朝上。这应当是流量计零点示值不稳的一个重要原因。
根据提问者所说的零漂幅值，可按下面的计算公式计算出零漂所对应的差压值:
(1)数毫米水柱的差压信号是如何生成的？
母管上的总阀关闭后，管内流体停止流动，差压装置送出的差压信号肯定为0，而差压变送器接收到的差压有数毫米水柱的摆动，其起因源于针形阀。
①冷凝罐的作用 在图2.16所示的差压装置中，冷凝罐的作用有两个。
其一是使母管中温度很高的蒸汽，在罐中依靠其较大的换热面积放出热量，变成凝结水，从而将差压变送器同母管内的蒸汽隔离开来，保护仪表使之不被烫坏。
其二是利用冷凝罐较大的截面积，使其罐内液位保持在较稳定的数值，从而改善流量测量的动态特性。因为差压变化时，差压变送器工作，其膜盒总是有一定的位移，所以，总是要从冷凝罐内吸收一定容积的液体或向冷凝罐送出一定容积的液体。其中，向冷凝罐送出液体一般不会使罐内液位有明显的升高，因为它可以利用其溢流口使液位保持稳定，但从冷凝罐吸收液体，必定会使罐内液位降低。
随着差压变送器制造技术的改进，其膜盒面积越来越小，膜盒位移也越来越小，甚至可以忽略不计，所以这第二个作用已基本失去意义。但是，第一个作用总是需要的。
②汽液交换过程在冷凝罐正常工作时，其上部总是很烫的，这是由于母管内的蒸汽进入罐内，为其输送热量。
母管与冷凝罐进行汽液交换包括两部分，一是母管内的蒸汽经根部阀进入冷凝罐，二是冷凝罐内的液体返回母管。不管是蒸汽流过来还是凝结水流回去都存在流体流动，都需要动力。其中蒸汽流过来的动力应是母管内的压力升高或冷凝罐内蒸汽损失热量，部分凝结成水而体积缩小，压力降低。
蒸汽从母管内流过来，先是在动力的推动下，将针形阀流路内的积水吹向冷凝罐，由于针形阀流路的形状为低进高出，所以将积水推向冷凝罐意味着冷凝罐内汽相压力低于母管。而且意味着冷凝罐内液位高于溢流口，从而为凝结水流回母管创造条件。
凝结水从冷凝罐流回母管，意味着罐内液位高于溢流口。
上述气液交换的过程，如果正负压管完全同步，交换的方向也完全一致，差压装置取压口的差压转换成凝结水的差压并不会产生差压值的变化，但是有谁能保证这种交换既同步又同向呢?由于这个原因差压信号就产生了双向的漂移。
(2)根部为闸阀时不会产生这种双向漂移
下图所示是一台DN500的新型差压式流量计的运行数据历史曲线。采用的是闸阀作为根部阀，其流量测量范围为0~100t/h，差压上限为100kPa。图中读数线对应时刻显示1.00的是蒸汽压力历史曲线，计量单位为MPa;显示183.36的是蒸汽温度曲线，计量单位为℃;显示5.63的是蒸汽密度曲线，计量单位为 kg/m3;显示0.93的是瞬时流量曲线，计量单位为t/h，此时的理论差压值为8.65Pa，约0.9mmH2O。从曲线宽度分析，差压值非常稳定，这得益于汽液交换的连续进行。即总是有蒸汽从母管经闸阀圆形流通截面的上半部缓慢地流向冷凝罐。同时有凝结水经闸阀的圆形流通截面的下半部缓慢地流向母管。蒸汽和凝结水的流动方向相反，但互不干扰，所以差压信号不产生传递失真。
(3)针形阀引发的干扰对流量测量的影响
1、流量较大时感觉不到干扰的存在。由针形阀引发的干扰是双向的。从上面的计算可知，约为±44Pa，在相对流量较大，例如70%qmmax时，由于差压平均值较大，此干扰只表现为很小的噪声。
在流量为70%qmmax时，差压约为19.6kPa，这时，±44Pa的差压波动引起的流量噪声约为示值的±0.11%，所以人们感觉不到它的存在。
2、流量较小时，就是一个很大的威胁。如前所述，在总阀关闭时，此干扰带来的影响就是1t/h的示值。
3、为什么出现1t/h的示值?针形阀引发的干扰，其负向部分，由于差压变送器对应的输出<4mA，此信号经开方运算，流量信号即为0。其正向部分，差压变送器对应的输出>4mA，所以经开平方运算，流量信号即为1t/h。
4、上面的计算数据是假定差压信号除了针形阀引起的传递失真之外，没有其他传递失真，而且差压变送器和二次表都没有误差的情况下得出的，如果考虑其他误差，分析还要复杂。尽管如此，上面的分析方法还是正确的。
