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影響氣體(tǐ)流量計檢定結(jie)果的原因分析(xī)
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旋進旋渦流量(liang)計
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渦輪流量計(ji)
作爲精度高氣(qì)體流量計量儀(yí)表,被越來越廣(guang)泛地應用于油(yóu)田氣田單井外(wai)輸、聯合站外輸(shu)等工作中。由于(yú)關系到天💘然氣(qì)🤩外輸的工作,如(rú)果計量不正确(què)🐅,将直接影響到(dao)經濟效益。目前(qián),采用的氣體流(liu)量标準裝置是(shi)用羅茨流量計(ji)作爲标準表裝(zhuāng)置,檢定原理是(shì)将被檢流量計(jì)安裝到試驗管(guan)路中,以标準流(liú)量計爲标準器(qi),使流體連續通(tong)過标準流量計(ji)和被檢流量計(jì),比較兩者的輸(shū)出瞬時流量值(zhí),或比較一段時(shí)間内的累積流(liú)🔴量值,從而确定(dìng)被檢流量計的(de)🧡計量性能。
現有(you)裝置的檢定精(jīng)度保證在±1.5%,達到(dao)檢定标準。在流(liú)💋量🚶♀️計檢測過程(cheng)中,實驗室的裝(zhuāng)置設備、檢測方(fāng)法、環境條件等(děng)都将對流量計(jì)🔅的檢定結果均(jun)會産生一定影(yǐng)響,以下分析了(le)影響氣體流量(liang)計
檢定結果的(de)諸多因素,解決(jué)問題的方法,從(cóng)而提高裝⛷️置的(de)🔴檢定準确度,使(shi)精度争取達到(dao)±1.0%範圍内。
一、流量(liang)計裝置的影響(xiang)
氣體流量計主(zhu)要的測量系統(tong)是由轉換器與(yu)傳感器組合而(er)💛成的,傳感器測(cè)量主要分析轉(zhuǎn)換器根據❄️流量(liang)信号自動‼️進行(háng)壓縮因子修正(zhèng)計算出的儀表(biao)系數,這個是流(liú)量計裝置影響(xiǎng)檢定結果最主(zhǔ)要的因素。
一、.儀(yi)表系數分析:
當(dāng)标準表并聯使(shǐ)用時,流過标準(zhǔn)表的标準體積(jī)(P=101.325kPa, T= 293.15K)可以表示爲
式(shi)中:
Vsi----爲各标準表(biǎo)的标準體積;
Vs----爲(wei)标準表标準體(ti)積總計;
Nsi----爲各标(biao)準表的脈沖數(shù)
Ksi----爲各标準表的(de)儀表系數;
Psi----爲标(biāo)準表所在管道(dào)的絕對壓力;
Tisi----爲(wei)各标準表所在(zai)管道的溫度。
被(bei)檢表的标準體(ti)積可以表示爲(wèi):
式中:
Nt----爲被檢表(biǎo)的脈沖數;
K----爲被(bei)檢表的儀表系(xi)數;
Pt----被檢表所在(zai)管道的絕對壓(yā)力;
Tt----爲被檢表所(suǒ)在管道的溫度(du)。
由于标準流量(liàng)計與被檢流量(liang)計串聯在同一(yi)管道中,檢測介(jiè)質爲空氣,假定(ding)空氣在檢定過(guò)程中成分不變(bian),則必有Vs=Vt´所以被(bei)檢表的儀表系(xì)數爲:
由式(3)可以(yǐ)看出,儀表系數(shu)是影響檢定結(jié)果的最主要因(yin)素,流量計出廠(chǎng)時的儀表系數(shu)是一個标定好(hao)的值,但是在現(xian)場使🌂用的過程(cheng)中,一方面管道(dào)的溫度、壓力對(duì)儀表系數的影(yǐng)響很大,另一♋方(fang)面,由于表使用(yòng)的時間加長,流(liu)量介質雜質多(duō),對儀表體主體(ti)磨損比較嚴重(zhòng),也會對流量計(ji)的系數産生影(yǐng)響,儀🌈表系數不(bu)是固定不變的(de),所以👨❤️👨,每次檢定(ding)之後⁉️,根據儀表(biǎo)的檢定結果,必(bi)須對系數進行(hang)重新修訂使儀(yí)表達到檢定标(biao)準,減少實際誤(wu)差。
二、測量方法(fa)的影響
JJG198- -1994 在對檢(jiǎn)定條件的要求(qiu)中提到:每次測(cè)量時間應不低(dī)于裝置允🌈許的(de)最短測量時間(jian)。A類流量計應保(bao)證一次🧑🏾🤝🧑🏼檢定中(zhōng)流量計輸出的(de)脈沖數的相對(duì)誤差值不大于(yú)被檢流量計重(zhong)複性的1/3。不同的(de)裝置,在說明書(shū)中規定的最短(duǎn)測量時間也㊙️是(shi)不同的。在20℃恒定(ding)室溫及恒定大(dà)氣壓力進行檢(jiǎn)定時間長短對(dui)測量結果的影(ying)響實驗。從實驗(yàn)結果可💃🏻以看出(chu),檢定時間較長(zhang)的幾組數據較(jiào)接近;後又延長(zhǎng)檢定時間做了(le)幾次實驗,結果(guo)就更接🐇近。這是(shì)因爲溫度、壓力(lì)等環境✂️條件對(duì)氣體流量計的(de)檢定起着至關(guān)重要的影響👨❤️👨,在(zài)較短的測量過(guò)程中,溫度、壓力(lì)不均衡引起氣(qì)體🧑🏽🤝🧑🏻狀态不穩定(ding),給檢定結果帶(dài)來影響,适當延(yan)長檢定時間,是(shì)爲了維持溫度(du)、壓力都相對穩(wen)定,從而測得更(geng)接近真🏃♀️實值的(de)結果。
三、實驗室(shì)環境條件的影(yǐng)響
流量計的儀(yi)表性能對環境(jìng)的依賴性很強(qiáng),特别是溫度的(de)變❗化将接影響(xiang)測量結果。JG198-1994 中要(yao)求對于精度✊不(bú)低💛于1.5級的流量(liàng)計,在每個流量(liang)點的每-次檢定(dìng)過程中,檢定用(yòng)氣體溫度化應(ying)不大于0.5℃?;對精度(du)低于1.5級的流量(liàng)計♻️,在每個流量(liang)點的每一次檢(jian)定過程中,檢💛定(ding)用氣體溫度變(bian)化應不大于2℃。以(yǐ)1.5級的流量計爲(wèi)例,溫度變化大(da)小對檢定準确(que)度🔱的影響。從結(jie)果💔中可🈲以看出(chū),開始19℃~ 21℃之間,取的(de)溫度變化範圍(wei)在小于0.5℃,得到的(de)檢定結果是合(he)格的,但是在21℃?~ 26℃之(zhi)間,溫度的變化(huà)範🐕圍大于0.5℃,得到(dao)的檢定結果是(shì)不合格的,所以(yi)可💃🏻以得出溫度(dù)的變化是能夠(gòu)影響檢定結果(guǒ)的因素。
通常在(zài)裝置中,有2處的(de)溫度要帶入計(ji)算,一處是标準(zhun)表所在的管道(dào)溫度,另一處是(shì)被檢表所在的(de)管道溫🧑🏾🤝🧑🏼度。标準(zhǔn)表法的裝置在(zài)運行中将室内(nèi)空氣抽🌈入管路(lù),這就使實驗室(shi)❄️空氣流動加速(su),但溫度要保持(chi)規定範圍内的(de)變化。因此,這就(jiu)要求實驗室的(de)空間相對夠大(dà)🥰.使新進入的空(kōng)氣有足夠的時(shi)間達到溫度的(de)平衡穩定。
四、結(jie)語
從上文的分(fèn)析中可以得到(dao)以下結論:①流量(liàng)計的儀表系數(shù)🔴是影響檢定結(jie)果的主要原因(yin)之一。②流量計㊙️的(de)檢💜定時間直接(jiē)影響檢定結果(guo),檢定時間越長(zhǎng),檢定結果💔越穩(wěn)定。③溫度變化對(duì)流量計的檢定(ding)準确度也存在(zai)影響,必須保證(zhèng)溫度要在規定(ding)範圍内變化。此(ci)外,在氣表的檢(jiǎn)定過程中還有(you)很多會對檢定(dìng)結果産生影響(xiǎng)的因素,尚且需(xū)要我們不斷地(di)總結并設法改(gai)進
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