1 差壓式流(liu)量計
   在天(tian)然氣中使(shi)用的差壓(ya)式流量計(ji) 主要是标(biao)準孔闆流(liu)量計。孔闆(pan)流量計經(jing)過多年發(fa)展，技術已(yi)趨👅于成熟(shu)，而且有相(xiang)應的國家(jia)标準和規(gui)🌈程支撐，在(zai)标準GB/T2624－2006、GB/T21446－2008中對(dui) 孔闆流量(liang)計 的結構(gou)形式、技術(shu)要求等進(jin)行了詳細(xi)描述。
1.1 孔闆(pan)流量計的(de)基本原理(li)
   根據能量(liang)守恒定律(lü)，在一定條(tiao)件下動壓(ya)能和靜壓(ya)能可以🤟相(xiang)互轉換，在(zai)安裝孔闆(pan)的位置，流(liu)體通過孔(kong)闆後流速(su)加快，導緻(zhi)靜壓能降(jiang)低，通過測(ce)量孔闆前(qian)後的靜㊙️壓(ya)差就可推(tui)算出流體(ti)流量大小(xiao)。
根據标準(zhun)GB/T21446－2008，其流量計(ji)算實用公(gong)式爲：

式中(zhong)：qvn—天然氣在(zai)标準參比(bi)條件下的(de)體積流量(liang)；Avn—體積流量(liang)計👣量系數(shu)；C—流出系數(shu)；E—漸進速度(du)系數；d—孔闆(pan)開孔❓直徑(jing)（mm）；FG—相對☂️密度(du)系數🌐；ε—可膨(peng)脹系數；FZ—超(chao)壓縮系數(shu)；FT—流動溫度(du)系數；P1—孔闆(pan)上遊側取(qu)壓孔氣流(liu)絕對靜壓(ya)（MPa）；Δp—氣體❤️流經(jing)孔闆時産(chan)生的壓差(cha)（Pa）。
1.2 孔闆流量(liang)計準确性(xing)影響因素(su)
   爲全面分(fen)析影響孔(kong)闆流量計(ji)準确性的(de)影響因素(su)，現主要從(cong)天然氣的(de)流體特性(xing)、孔闆流量(liang)計本身儀(yi)器性🈲能、孔(kong)闆流量計(ji)的安🚩裝以(yi)及使用環(huan)境等多個(ge)方面進行(hang)分析。
（1）天然(ran)氣本身流(liu)體特性影(ying)響計量的(de)準确度主(zhu)要表現在(zai)🔴兩個方面(mian)，一方面是(shi)天然氣本(ben)身的壓力(li)和溫度會(hui)👨‍❤️‍👨随外界環(huan)境溫☂️度的(de)變化而變(bian)化，從而導(dao)緻過大的(de)密度、壓縮(suo)🏃系數以及(ji)粘度特性(xing)的變化，影(ying)響計量準(zhun)确性。另一(yi)方面天然(ran)氣含有雜(za)質，雜質會(hui)腐蝕儀器(qi)的接觸面(mian)，特别是對(dui)孔闆直角(jiao)入口邊緣(yuan)和測量管(guan)内壁的沖(chong)涮和腐蝕(shi)，更是嚴重(zhong)影響孔闆(pan)計量的準(zhun)确性。
（2）孔闆(pan)流量計本(ben)身性能引(yin)起的誤差(cha)主要有以(yi)下幾❤️個方(fang)面：孔闆入(ru)口直角銳(rui)利度；孔闆(pan)厚度誤差(cha)；節流件不(bu)同軸度；取(qu)壓孔加工(gong)不規範或(huo)堵塞；孔闆(pan)上遊端面(mian)平度；取壓(ya)位置；引壓(ya)管位置偏(pian)低造成積(ji)液或⭐引壓(ya)管過長等(deng)。
（3）孔闆流量(liang)計因安裝(zhuang)不當引進(jin)的誤差主(zhu)要表現在(zai)：管線布置(zhi)偏離，直管(guan)段長度不(bu)符合GB/T21446－2008标準(zhun)要求。溫度(du)傳感器測(ce)溫元件插(cha)入位㊙️置不(bu)對，導緻溫(wen)度計量誤(wu)差偏大。
（4）使(shi)用環境的(de)影響主要(yao)表現在環(huan)境溫度和(he)濕度的變(bian)化，以🛀及電(dian)磁幹擾對(dui)電子元器(qi)件的影響(xiang)。
2 速度式流(liu)量計
2.1 渦輪(lun)流量計的(de)基本原理(li)
    渦輪流量(liang)計 是以動(dong)量矩守恒(heng)原理爲基(ji)礎，流體作(zuo)用在軸向(xiang)安裝的葉(ye)輪葉片上(shang)，使渦輪旋(xuan)轉，渦輪的(de)旋轉速度(du)随流量🎯的(de)變化而變(bian)化，根據🐇渦(wo)輪的轉數(shu)即可求出(chu)流量值，最(zui)後通過電(dian)磁轉換設(she)備将渦輪(lun)的轉數變(bian)化成電脈(mo)沖信号，經(jing)二次儀表(biao)進行計算(suan)和顯示。
   流(liu)體在層流(liu)狀态時，流(liu)體的流動(dong)阻力與流(liu)體粘度、流(liu)量成🌈正比(bi)💯。流體的阻(zu)力矩逐漸(jian)增大，而機(ji)械阻力矩(ju)可以忽略(lue)不計，此時(shi)的儀表系(xi)數爲：

式中(zhong)：Z—渦輪葉片(pian)數目；θ—葉片(pian)與軸線夾(jia)角；r—葉片平(ping)均半徑🍓；A—流(liu)通截面積(ji)；ρ—流體密度(du)；μ—流體粘度(du)；C1—常數。
流體(ti)在湍流狀(zhuang)态時，流體(ti)的流動力(li)矩與流量(liang)的平方、流(liu)體密度成(cheng)正比。此時(shi)的儀表系(xi)數爲：

式中(zhong)：C2—常數。
   從湍(tuan)流狀态時(shi)的儀表系(xi)數可以看(kan)出，在這種(zhong)情況下✏️，儀(yi)💋表系數隻(zhi)與儀表結(jie)構有關，而(er)與流體的(de)特性無關(guan)✉️，爲一恒定(ding)常數。渦輪(lun)流量計就(jiu)是根據這(zhe)一區🔞間内(nei)來确定流(liu)量範圍。
2.2 渦(wo)輪流量計(ji)準确性影(ying)響因素分(fen)析
流體特(te)性、表計安(an)裝工藝以(yi)及使用環(huan)境等都會(hui)對渦輪❌流(liu)量計的準(zhun)确性造成(cheng)影響。
（1）關于(yu)流體特性(xing)的影響。一(yi)方面，從渦(wo)輪流量計(ji)的原理中(zhong)可以看出(chu)，爲使儀表(biao)達到計量(liang)特性，應使(shi)被測流體(ti)處于湍流(liu)狀态🛀🏻，隻有(you)🚩在這種狀(zhuang)态下，儀表(biao)系數才不(bu)會跟随流(liu)⛷️量的變化(hua)而變化。另(ling)一方面，流(liu)體的流速(su)分布和旋(xuan)渦流是影(ying)響其精确(que)計量的主(zhu)要因素，爲(wei)此在配🏃管(guan)時要求在(zai)流量計上(shang)遊有15D以上(shang)的直⛱️管段(duan)，下遊部🐅分(fen)配置4D以上(shang)的直管段(duan)，目前實際(ji)使用🔞中渦(wo)輪流量計(ji)通常自帶(dai)整流器，安(an)裝時直管(guan)段可适當(dang)縮短。
（2）渦輪(lun)流量計的(de)機械阻力(li)、部件尺寸(cun)等也會影(ying)響計量精(jing)🌈度。由于♊被(bei)測流體不(bu)可避免的(de)含有雜質(zhi)，會使渦輪(lun)軸承🈲磨損(sun)、葉輪腐蝕(shi)或者卡死(si)，導緻機械(xie)阻力🈲增大(da)，部件尺寸(cun)變化影響(xiang)精度，所以(yi)在現場使(shi)用時，需要(yao)在前端安(an)裝過🚶‍♀️濾器(qi)。另外，渦輪(lun)流量❓計若(ruo)長期超流(liu)量運行，會(hui)造成軸承(cheng)過度磨損(sun)，使儀表系(xi)數改變，導(dao)緻計量不(bu)準。
3 容積式(shi)流量計
3.1 腰(yao)輪流量計(ji)的基本原(yuan)理
   當流體(ti)流入流量(liang)計後，推動(dong)計量室内(nei)部上方的(de)腰✌️輪順時(shi)針☎️旋轉，通(tong)過驅動齒(chi)輪帶動下(xia)方的腰輪(lun)逆☔時針旋(xuan)轉😄，上下腰(yao)輪交替旋(xuan)轉，帶動流(liu)體不斷地(di)從計量室(shi)流出，流💁體(ti)排出量爲(wei)4倍計量室(shi)💛有效容積(ji)。據✨此，腰輪(lun)每旋轉一(yi)次就有固(gu)定容積的(de)流體排出(chu)，通✉️過計算(suan)單位時間(jian)内腰輪的(de)動作次數(shu)，即可求出(chu)通💯過流量(liang)計的體積(ji)流量。
腰輪(lun)流量計特(te)性可用測(ce)量通過的(de)體積誤差(cha)E描述✨，通常(chang)表示爲：

式(shi)中：E—相對誤(wu)差；q—容室體(ti)積；α—齒輪比(bi)常數；ε—流體(ti)洩露量；Q—流(liu)體流量。
從(cong)體積誤差(cha)公式中可(ke)以看出，當(dang)流體流量(liang)很小時有(you)ε≈Q，流量♋計👈無(wu)法計數，測(ce)量誤差趨(qu)于無窮。當(dang)流體流量(liang)增💯大時，由(you)于進出口(kou)的👉壓差也(ye)增大，洩露(lu)量也随着(zhe)增大🏃，相應(ying)地誤差E也(ye)增大。所☀️以(yi)，在流🈲體流(liu)量過小和(he)過大時，腰(yao)輪流量計(ji)的誤差♌都(dou)變化很大(da)，隻有在💰一(yi)定的流量(liang)範圍内使(shi)用💛時才能(neng)确保計量(liang)誤差的恒(heng)定。
3.2 腰輪流(liu)量計準确(que)性影響因(yin)素分析
（1）影(ying)響腰輪流(liu)量計準确(que)性的一個(ge)很重要因(yin)素就是流(liu)📱體的洩💋露(lu)🈲量。洩露量(liang)是指從流(liu)量計入口(kou)流入後，從(cong)轉動部件(jian)和外殼之(zhi)間的間隙(xi)流出，沒有(you)被計量到(dao)的量。它的(de)大小與轉(zhuan)動部件和(he)外殼間的(de)間隙有🐆直(zhi)接關系🌂，當(dang)該間隙過(guo)大時，流量(liang)計的誤差(cha)穩定段就(jiu)會縮小，誤(wu)差增大，相(xiang)反，流量計(ji)的誤差穩(wen)定段會💁增(zeng)長，誤差減(jian)小。所以在(zai)使用時，要(yao)綜合考慮(lü)被📞測流體(ti)的清潔☎️度(du)和測量誤(wu)差要求，選(xuan)擇合适間(jian)隙的流量(liang)計。
（2）測量範(fan)圍的選擇(ze)。從圖1的誤(wu)差曲線可(ke)以看出，腰(yao)輪流量👄計(ji)隻有在一(yi)定的範圍(wei)内，其測量(liang)誤差才能(neng)保持一定(ding)，當超出該(gai)範圍時，誤(wu)差将急劇(ju)增大。

4 流量(liang)計選型對(dui)測量精度(du)的影響
   流(liu)量計的選(xuan)型不對将(jiang)會影響測(ce)量的精度(du)以及使♈用(yong)壽命，特别(bie)🐇是當流量(liang)計的口徑(jing)、規格、測量(liang)範圍選擇(ze)不當時，會(hui)造成“大馬(ma)拉小車或(huo)小馬拉大(da)車”的現象(xiang)，将嚴重影(ying)響計量的(de)準确性。所(suo)以在天然(ran)氣流量👄計(ji)的選用時(shi)，應在了解(jie)各類型流(liu)量計計量(liang)原理和特(te)性的基礎(chu)上，同時結(jie)合不同的(de)天然🈲氣管(guan)路工況和(he)用戶流量(liang)需求進行(hang)綜合考慮(lü)。幾種常用(yong)天然氣流(liu)量計 的特(te)點和應用(yong)場合如表(biao)1所示。

5 流量(liang)計安裝維(wei)護對測量(liang)精度的影(ying)響
   在城市(shi)天然氣流(liu)量計使用(yong)過程中經(jing)常出現流(liu)量計卡死(si)不過氣、過(guo)氣不計量(liang)等問題，這(zhe)就會造成(cheng)計量糾紛(fen)甚至安全(quan)事故，爲了(le)避免以上(shang)問題，保障(zhang)流量計計(ji)量準确，就(jiu)要把好流(liu)量計安裝(zhuang)關。包括安(an)裝流量計(ji)前需要對(dui)管道進行(hang)吹掃，防止(zhi)焊縫、PE屑、管(guan)道粉塵等(deng)雜物👈進入(ru)流量計。流(liu)量計前按(an)要求安裝(zhuang)過濾器，定(ding)期對濾芯(xin)進行清洗(xi)更換。渦輪(lun)流量計一(yi)般水平安(an)裝，按說明(ming)💞書保證直(zhi)管段要求(qiu)，腰輪流量(liang)計一般垂(chui)直安裝，有(you)利于腰輪(lun)流量計的(de)⛷️自潔淨。在(zai)流量計的(de)日常維護(hu)方面，包括(kuo)對渦輪和(he)腰輪流量(liang)計🈲定期加(jia)油潤滑，對(dui)🙇‍♀️流量進行(hang)監控，防止(zhi)長期超流(liu)量運行，從(cong)而減緩軸(zhou)承磨損；對(dui)流量計進(jin)行定期巡(xun)檢，對比管(guan)道中壓力(li)表和流量(liang)計壓力顯(xian)示是否有(you)偏差；對比(bi)實際用氣(qi)情況和流(liu)量計✨計量(liang)🏃🏻‍♂️數據是否(fou)一緻；對流(liu)量計進行(hang)周期檢定(ding)。
安裝遠程(cheng)監控系統(tong)的流量計(ji)計量櫃要(yao)做好接地(di)🐪保護👣，否則(ze)流量積算(suan)儀可能會(hui)出現不過(guo)氣走字或(huo)遇打雷天(tian)氣，積算儀(yi)黑屏等問(wen)題。
6 結束語(yu)
   随着城市(shi)天然氣不(bu)斷地發展(zhan)，國家對節(jie)能減排和(he)☀️能源計量(liang)的重視，天(tian)然氣的準(zhun)确計量将(jiang)會變得越(yue)來越重要(yao)‼️。根據各種(zhong)不同類型(xing)流量計的(de)準确性影(ying)響因素‼️分(fen)析，在實際(ji)選型、安裝(zhuang)、使用和維(wei)護等環節(jie)盡量減少(shao)不利因素(su)的影響，從(cong)而提高最(zui)終計量的(de)⭐準确性。

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