摘要：氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji) 是一種(zhong)被廣泛(fan)使用的(de)氣體流(liu)量計量(liang)器具,具(ju)備可以(yi)☀️将溫度(du)和壓力(li)修正得(de)到标準(zhun)體積的(de)功能，國(guo)内已有(you)🏃🏻文獻闡(chan)述壓力(li)變化對(dui)氣體渦(wo)輪流量(liang)計的影(ying)響。溫度(du)由于變(bian)化不大(da)其影響(xiang)較小,但(dan)🚶在北方(fang)地區由(you)于冬季(ji)⛱️天氣惡(e)劣,氣溫(wen)變化較(jiao)大,一些(xie)氣體渦(wo)輪流量(liang)計出現(xian)了計量(liang)不正确(que)的情況(kuang),本文通(tong)過實際(ji)檢測和(he)對儀表(biao)👣的比對(dui)分析來(lai)确定溫(wen)度對氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji)的影響(xiang)程度,并(bing)⛹🏻‍♀️分析了(le)可能導(dao)緻計量(liang)不🛀🏻正确(que)的原因(yin)。
0引言
　　氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji)是--種流(liu)量測量(liang)儀表,流(liu)體流過(guo)渦輪葉(ye)片驅🔱動(dong)其轉動(dong)，葉片轉(zhuan)動的速(su)度與體(ti)積流量(liang)近似成(cheng)比🧡例,通(tong)過測量(liang)渦輪葉(ye)片的轉(zhuan)速就可(ke)以推算(suan)出流過(guo)流體的(de)體積。氣(qi)體渦輪(lun)流量👣計(ji)有較好(hao)的穩定(ding)性和重(zhong)複性,因(yin)此在日(ri)常♻️檢測(ce)過程中(zhong)很少出(chu)現異常(chang)情況㊙️,但(dan)北方地(di)區有用(yong)戶反映(ying)經過溯(su)源後🔆的(de)儀表開(kai)始使用(yong)正常,在(zai)天氣變(bian)冷後渦(wo)輪流量(liang)計的計(ji)量出㊙️現(xian)了計量(liang)不正🐉确(que)的情況(kuang)。通常情(qing)況下氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji)的工作(zuo)範圍較(jiao)寬,一般(ban)情況下(xia)溫度變(bian)化對計(ji)量性能(neng)的影響(xiang)較小，但(dan)在北方(fang)地區冬(dong)季✔️的低(di)溫環境(jing)的确影(ying)響到了(le)氣體渦(wo)輪流量(liang)計的計(ji)量性能(neng)。
　　從結構(gou)上分析(xi),氣體渦(wo)輪流量(liang)計由緊(jin)固件、殼(ke)體、導向(xiang)件、止推(tui)片🧑🏽‍🤝‍🧑🏻、葉輪(lun)、電磁感(gan)應式信(xin)号檢出(chu)器、軸承(cheng)、後導向(xiang)件、積算(suan)儀🐆等組(zu)成,通過(guo)現場對(dui)用戶反(fan)映的問(wen)❤️題儀表(biao)的檢查(cha),其緊固(gu)💘件、殼體(ti)㊙️、導向件(jian)♈等均無(wu)損壞,軸(zhou)承正常(chang),積算儀(yi)設置未(wei)改變,溫(wen)度壓力(li)傳感器(qi)正🔆常,複(fu)檢結果(guo)并未出(chu)現較大(da)差異,但(dan)在安裝(zhuang)回現場(chang)後仍出(chu)現了計(ji)量不正(zheng)确的情(qing)🈲況。本文(wen)探讨導(dao)緻氣💋體(ti)渦輪流(liu)量計的(de)👌計量不(bu)正确的(de)原因。
1溫(wen)度對氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji)的影響(xiang)
　　2015年初,遼(liao)河油田(tian)某企業(ye)送檢了(le)10多台全(quan)新的德(de)國某🥰品(pin)牌DN50的氣(qi)🌈體渦輪(lun)流量計(ji),正确度(du)等級爲(wei)1.0級,在音(yin)速噴嘴(zui)法氣體(ti)流量标(biao)🈲準裝置(zhi)上檢測(ce)時出現(xian)絕大多(duo)🌂數不合(he)格的問(wen)題，而之(zhi)前并未(wei)出現類(lei)似情況(kuang)，該品牌(pai)流量計(ji)的合格(ge)率很高(gao),通過對(dui)基表的(de)檢測與(yu)高頻脈(mo)沖輸出(chu)的檢測(ce),二者誤(wu)差一緻(zhi),且均爲(wei)負誤差(cha)🧡,儀表顯(xian)示與輸(shu)出均正(zheng)常。表1爲(wei)😘誤差最(zui)大的一(yi)⭕台氣體(ti)禍輪流(liu)量計高(gao)頻脈沖(chong)輸出誤(wu)差和基(ji)表機械(xie)顯示部(bu)分的誤(wu)差值。
 
　　通(tong)過對标(biao)準裝置(zhi)的自檢(jian),并未發(fa)現異常(chang),裝置工(gong)作正常(chang)。爲了保(bao)證檢測(ce)的可靠(kao)性,将該(gai)批儀表(biao)在2000L鍾罩(zhao)式氣體(ti)流量标(biao)準裝置(zhi)上❄️進行(hang)了複檢(jian)。音速噴(pen)嘴法☎️氣(qi)體流量(liang)标準裝(zhuang)置與2000L鍾(zhong)罩式氣(qi)體流量(liang)标準裝(zhuang)置的系(xi)統誤差(cha)在0.3%以内(nei)⭕。通過複(fu)檢發現(xian)氣體🌍渦(wo)輪流量(liang)計的示(shi)值誤差(cha)在不斷(duan)變⛷️化,重(zhong)複性較(jiao)差,随着(zhe)檢測㊙️時(shi)間的延(yan)長,示值(zhi)誤差不(bu)斷減小(xiao)，向正方(fang)向發展(zhan),考慮到(dao)音速噴(pen)嘴實驗(yan)室的環(huan)境溫度(du)爲10.5℃,鍾罩(zhao)實驗室(shi)溫度爲(wei)20.1℃,因此進(jin)行恒溫(wen)後再進(jin)行試驗(yan)。恒溫後(hou)再次📞對(dui)氣體渦(wo)輪流量(liang)計進行(hang)檢測,表(biao)2爲該台(tai)氣體渦(wo)輪流量(liang)計的高(gao)頻輸出(chu)誤差🔞。
　　通(tong)過表2可(ke)以發現(xian)在恒溫(wen)後的檢(jian)測結果(guo)誤差發(fa)生了較(jiao)大的變(bian)化,重複(fu)性也較(jiao)好,考慮(lü)到兩套(tao)裝置的(de)系統誤(wu)差不超(chao)過0.3%,但實(shi)際檢測(ce)結果最(zui)大誤差(cha)偏移達(da)到了♊2.30%,如(ru)此之大(da)的偏移(yi)量并不(bu)是标準(zhun)裝置所(suo)引起的(de)。将該台(tai)氣體渦(wo)輪流量(liang)計馬上(shang)拿到音(yin)速噴嘴(zui)氣體流(liu)量标準(zhun)裝置上(shang)進行複(fu)測，所用(yong)✉️噴嘴未(wei)改變,檢(jian)測結果(guo)見表✂️3。.
 
　　從(cong)表3可以(yi)發現在(zai)沒有對(dui)儀表經(jing)過任何(he)改動的(de)情⚽況下(xia),在同樣(yang)的裝置(zhi)下，儀表(biao)的示值(zhi)誤差合(he)格,且和(he)之前✔️在(zai)裝置上(shang)檢測的(de)誤差發(fa)生了較(jiao)大的偏(pian)移。.通🍓過(guo)分析實(shi)驗中各(ge)個影響(xiang)因素,發(fa)現變化(hua)較大的(de)隻有溫(wen)度，爲☂️了(le)确認影(ying)響因素(su)爲☂️溫度(du),将該流(liu)量計在(zai)音速噴(pen)嘴實驗(yan)室10.5℃的環(huan)境溫度(du)下恒溫(wen),恒溫後(hou)再進🆚行(hang)實驗,檢(jian)測結果(guo)見表4。
 
　　通(tong)過恒溫(wen)後的渦(wo)輪流量(liang)計的示(shi)值誤差(cha)與最開(kai)始檢🔱測(ce)的誤差(cha)相接近(jin),說明溫(wen)度變化(hua)對儀表(biao)的誤差(cha)産生了(le)較大的(de)🌈影響。通(tong)過對送(song)檢用戶(hu)的詢問(wen),由于用(yong)戶是外(wai)地送檢(jian),出發☔較(jiao)早,且送(song)檢車輛(liang)空間有(you)限，所以(yi)在送檢(jian)前一天(tian)📞晚_上就(jiu)将✌️部分(fen)儀表🐪的(de)外包裝(zhuang)拆掉，并(bing)将表裝(zhuang)車,放置(zhi)在室外(wai),第二天(tian)早起送(song)檢,雖然(ran)在檢測(ce)之前進(jin)行了短(duan)時間恒(heng)溫,但表(biao)體溫度(du)仍然較(jiao)低。
2實驗(yan)分析
　　爲(wei)此選取(qu)此批流(liu)量計中(zhong)3台較好(hao)的氣體(ti)渦輪流(liu)量計進(jin)👈行環境(jing)影響性(xing)試驗,試(shi)驗條件(jian)一:在20℃情(qing)況下充(chong)分恒溫(wen),用鍾罩(zhao)式氣🙇‍♀️體(ti)流量标(biao)準裝置(zhi)檢測;試(shi)驗條件(jian)二:用高(gao)低溫試(shi)驗箱恒(heng)溫至與(yu)音速噴(pen)嘴實驗(yan)室溫度(du)相同🌈的(de)溫度下(xia),約10.5℃,用音(yin)速噴嘴(zui)式氣體(ti)流量标(biao)準裝置(zhi)檢測🈲;試(shi)驗條件(jian)三:用高(gao)低溫試(shi)🌈驗箱恒(heng)溫至💯0℃,控(kong)制音速(su)噴嘴實(shi)驗室溫(wen)度到0℃或(huo)略低于(yu)0℃,用音速(su)噴嘴式(shi)氣體流(liu)量标準(zhun)裝置檢(jian)測。不同(tong)溫度條(tiao)件下三(san)台氣體(ti)渦輪流(liu)量計的(de)示值誤(wu)差曲線(xian)如圖1所(suo)示。
 
　　通過(guo)對三塊(kuai)氣體渦(wo)輪流量(liang)計的實(shi)驗數據(ju)可以看(kan)出,溫度(du)對🐇氣體(ti)渦輪流(liu)量計的(de)示值誤(wu)差有明(ming)顯的影(ying)響,但在(zai)大流量(liang)時的影(ying)響有限(xian)，流量越(yue)小影響(xiang)越大。JJG1037--2008《氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji)》中,在對(dui)檢定環(huan)境條件(jian)的要求(qiu)中描述(shu)爲5~45℃,檢測(ce)溫度在(zai)10.5℃時滿足(zu)檢測要(yao)求，通過(guo)對音速(su)噴嘴法(fa)氣體流(liu)量标準(zhun)裝置檢(jian)測氣體(ti)渦輪流(liu)量❗計的(de)曆史記(ji)錄查閱(yue)和相同(tong)儀表不(bu)同年代(dai)的檢測(ce)結果分(fen)析,發現(xian)氣🈚體渦(wo)輪☁️流量(liang)計受🔆溫(wen)度影響(xiang)的程度(du)不盡相(xiang)同,有的(de)影㊙️響較(jiao)小，也有(you)的會發(fa)🔴生一些(xie)誤差偏(pian)移。可以(yi)看出溫(wen)度對渦(wo)輪流量(liang)計的影(ying)響是有(you)限的,且(qie)因生産(chan)廠家而(er)異。對于(yu)這批氣(qi)體♻️渦輪(lun)流量計(ji)爲何産(chan)生💔如此(ci)大的誤(wu)差,通過(guo)分析和(he)與該氣(qi)體😄渦輪(lun)流量計(ji)的駐中(zhong)國技術(shu)代表溝(gou)通,發現(xian)該類氣(qi)🌂體渦輪(lun)流量計(ji)在南方(fang)地區使(shi)用👨‍❤️‍👨中幾(ji)乎很少(shao)發生此(ci)類問題(ti),而且在(zai)多個省(sheng)級計量(liang)技🐇術機(ji)構檢測(ce)時也沒(mei)有發生(sheng)多台不(bu)合格的(de)問題,但(dan)該氣體(ti)渦輪流(liu)量計并(bing)未考🔴慮(lü)在東北(bei)地區極(ji)寒狀态(tai)下💚對儀(yi)表的影(ying)響。通過(guo)分🔞析,氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji)需要潤(run)滑劑潤(run)滑🔆才能(neng)正常工(gong)作,在北(bei)方寒冷(leng)地區可(ke)能會出(chu)現渦輪(lun)潤滑油(you)低溫性(xing)能不好(hao)，導緻黏(nian)度變化(hua)較大,阻(zu)力增🥵強(qiang),降低低(di)溫下渦(wo)輪📐軸承(cheng)的旋轉(zhuan)速率,從(cong)而引起(qi)小流量(liang)誤差受(shou)溫度影(ying)響較大(da)的情況(kuang),類似于(yu)汽車發(fa)♉動機機(ji)油的特(te)性,因此(ci)更換低(di)溫潤滑(hua)油可以(yi)從--定程(cheng)度上解(jie)決此類(lei)問題的(de)發生。而(er)很多⁉️出(chu)問題的(de)氣❗體渦(wo)輪流✔️量(liang)計也大(da)多由此(ci)類因素(su)導緻。
3結(jie)束語.
　　大(da)部分氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji)都配備(bei)了智能(neng)體積修(xiu)正儀,可(ke)🆚以将工(gong)況流量(liang)修正到(dao)标況流(liu)量,但實(shi)際極限(xian)條件下(xia)的溫度(du)仍會對(dui)氣體渦(wo)輪流量(liang)計的機(ji)械性能(neng)産生⭐一(yi)定的影(ying)響,有時(shi)也是不(bu)能忽略(lue)的，儀表(biao)生産企(qi)業應當(dang)充分考(kao)慮到這(zhe)種極限(xian)條件💰,在(zai)機械結(jie)構設計(ji)時降🌈低(di)低溫對(dui)機械部(bu)件的影(ying)💔響并提(ti)供适🌂當(dang)的潤滑(hua)油🌈,用戶(hu)在使用(yong)時也應(ying)當按時(shi)加注⚽符(fu)合要求(qiu)的專業(ye)潤滑油(you),在有條(tiao)件的情(qing)☎️況下應(ying)當設置(zhi)獨🔅立儀(yi)表室或(huo)其他措(cuo)施來保(bao)護流量(liang)🔴計。

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