1 差壓(ya)式流量計
   在天(tiān)然氣中使用的(de)差壓式流量計(jì) 主要是标準孔(kong)闆流量計。孔闆(pǎn)流量計經過多(duo)年發💰展㊙️，技術已(yǐ)趨于成熟，而且(qie)有相應的國家(jia)标準和規程支(zhi)撐，在⭐标準GB/T2624－2006、GB/T21446－2008中對(dui) 孔闆流量計 的(de)結構形式、技術(shu)要求等進行了(le)詳細描述。
1.1 孔闆(pǎn)流量計的基本(ben)原理
   根據能量(liàng)守恒定律，在一(yi)定條件下動壓(yā)能和靜壓能❌可(ke)以🔱相互轉換，在(zai)安裝孔闆的位(wei)置，流體通過孔(kong)闆後流速加快(kuài)，導緻靜壓能降(jiang)低，通過測量孔(kǒng)闆前後的靜壓(ya)差就可推算出(chū)流體🆚流量大小(xiǎo)。
根據标準GB/T21446－2008，其流(liu)量計算實用公(gōng)式爲：

式中：qvn—天然(ran)氣在标準參比(bi)條件下的體積(jī)流量；Avn—體積流量(liang)計量系數；C—流出(chū)系數；E—漸進速度(dù)系數；d—孔闆開孔(kǒng)直徑（mm）；FG—相對密度(du)系數；ε—可膨🌈脹系(xi)數；FZ—超壓縮系數(shù)；FT—流動溫度系數(shu)；P1—孔闆😍上遊側取(qu)壓孔氣流絕對(duì)靜壓（MPa）；Δp—氣體流經(jing)孔闆時産生的(de)壓差（Pa）。
1.2 孔闆流量(liàng)計準确性影響(xiǎng)因素
   爲全面分(fen)析影響孔闆流(liu)量計準确性的(de)影響因素🔆，現主(zhǔ)要從天然氣的(de)流體特性、孔闆(pan)流量計本身儀(yi)器性能、孔闆流(liú)量計的安裝以(yǐ)及使用環境等(děng)多個方面進行(hang)分析。
（1）天然氣本(běn)身流體特性影(yǐng)響計量的準确(que)度主要表現在(zài)兩個方面，一方(fāng)面是天然氣本(ben)身的壓力和溫(wēn)度會随外界環(huan)境溫度的變化(huà)而變化，從而導(dǎo)緻過🏃🏻‍♂️大的密度(du)、壓縮系數以及(jí)粘度🌈特性的⚽變(bian)化，影響計量準(zhǔn)确性。另一方面(mian)天然氣含有雜(za)質，雜質會腐蝕(shi)儀器的接觸面(mian)，特别是對孔闆(pǎn)直角入口邊緣(yuán)和測量管内壁(bì)的沖涮和腐蝕(shi)，更是嚴重影響(xiǎng)孔闆計量的準(zhǔn)确性。
（2）孔闆流量(liàng)計本身性能引(yin)起的誤差主要(yào)有以下幾個方(fāng)面：孔闆入口直(zhí)角銳利度；孔闆(pǎn)厚度誤差；節流(liú)件不🐉同軸度；取(qǔ)壓孔加工⛷️不規(gui)範或堵塞；孔闆(pǎn)上遊端面平度(du)；取壓位置；引壓(yā)管位置偏低造(zao)成積液或引壓(yā)管過長等。
（3）孔闆(pan)流量計因安裝(zhuāng)不當引進的誤(wù)差主要表現在(zài)：管線布⭐置偏㊙️離(li)，直管段長度不(bu)符合GB/T21446－2008标準要求(qiú)。溫度傳感器測(cè)溫元🐉件插入位(wèi)置不對，導緻溫(wēn)度計量誤差偏(pian)大。
（4）使用環境的(de)影響主要表現(xiàn)在環境溫度和(hé)濕度的變化，以(yi)及💋電🚶磁幹擾對(duì)電子元器件的(de)影響。
2 速度式流(liú)量計
2.1 渦輪流量(liàng)計的基本原理(lǐ)
    渦輪流量計 是(shi)以動量矩守恒(héng)原理爲基礎，流(liu)體作用在軸向(xiàng)安裝的☁️葉輪葉(yè)片上，使渦輪旋(xuan)轉，渦輪的旋轉(zhuǎn)速度随流量的(de)變化而變化👌，根(gen)據💰渦輪的轉數(shu)即可求出流量(liang)值，最後通過電(diàn)磁轉換設備将(jiāng)渦輪的轉數變(biàn)化成電脈沖信(xìn)号，經二次儀表(biǎo)進💔行計算和顯(xiǎn)示。
   流體在層流(liu)狀态時，流體的(de)流動阻力與流(liu)體粘度、流🔞量成(chéng)正比🏃。流體的阻(zǔ)力矩逐漸增大(da)，而機械阻力矩(jǔ)可😄以忽🤩略不計(jì)，此📱時的儀表系(xi)數爲：

式中：Z—渦輪(lún)葉片數目；θ—葉片(pian)與軸線夾角；r—葉(ye)片平均半徑；A—流(liú)通截面積；ρ—流體(ti)密度；μ—流體粘度(dù)；C1—常數。
流體在湍(tuan)流狀态時，流體(ti)的流動力矩與(yu)流量的平方、流(liú)體密度成正比(bi)。此時的儀表系(xì)數爲：

式中：C2—常數(shù)。
   從湍流狀态時(shí)的儀表系數可(ke)以看出，在這種(zhong)情況下，儀表系(xi)數隻與儀表結(jié)構有關，而與流(liú)體的特性無關(guan)，爲一恒定常數(shu)。渦輪流量計就(jiù)是根據這一區(qu)間内來👈确定流(liu)量範圍。
2.2 渦輪流(liu)量計準确性影(ying)響因素分析
流(liu)體特性、表計安(ān)裝工藝以及使(shǐ)用環境等都會(huì)對💔渦輪流✔️量計(jì)的準确性造成(chéng)影響。
（1）關于流體(ti)特性的影響。一(yi)方面，從渦輪流(liu)量計的原🐕理中(zhōng)可🌈以看出，爲使(shǐ)儀表達到計量(liang)特性，應使被測(cè)流體♌處于湍流(liú)㊙️狀态✂️，隻有在這(zhe)種狀态下，儀表(biǎo)系數才不會跟(gen)随流量的變♍化(hua)而變化。另一方(fang)面，流體的流速(su)分布🔞和旋渦流(liu)是影響其精确(què)計量的主要因(yīn)🚩素，爲此在配管(guǎn)時要求在流量(liàng)計上遊有15D以上(shang)的直🌈管段，下遊(yóu)部分配置4D以上(shang)的直管段，目前(qián)實際使用中渦(wo)輪流❄️量計通👉常(chang)自帶整流器，安(ān)裝時直管段可(kě)适當縮短。
（2）渦輪(lún)流量計的機械(xiè)阻力、部件尺寸(cun)等也會影響計(jì)量精⛷️度。由于被(bei)測流體不可避(bì)免的含有雜質(zhi)，會使渦輪軸承(cheng)🤟磨損、葉輪腐蝕(shi)🔞或者卡死，導緻(zhì)機械阻力增大(dà)，部件尺寸變化(hua)影響精度，所以(yǐ)在🏃‍♂️現場使用時(shí)，需要在前端安(ān)裝過🌍濾器。另外(wài)，渦輪流量計若(ruo)長期超流量運(yun)行，會造成軸承(cheng)過度磨損，使儀(yi)表系數改📐變，導(dao)緻計量不準。
3 容(róng)積式流量計
3.1 腰(yao)輪流量計的基(jī)本原理
   當流體(ti)流入流量計後(hou)，推動計量室内(nei)部上方的腰輪(lun)順時針旋轉，通(tong)過驅動齒輪帶(dài)動下方的腰輪(lún)逆時針旋轉，上(shàng)下㊙️腰輪交替旋(xuán)轉，帶動流體不(bú)斷地從計量室(shi)流出，流體排出(chū)量爲4倍⭕計量室(shi)有效容積。據此(ci)，腰輪每旋轉一(yī)次就有固定容(rong)積的流體排出(chu)，通過計算單位(wèi)時間内腰輪的(de)動作次數👨‍❤️‍👨，即可(kě)求出通❤️過流量(liàng)計的體積流量(liàng)。
腰輪流量計特(tè)性可用測量通(tong)過的體積誤差(cha)E描述，通常表示(shi)✔️爲：

式中：E—相對誤(wu)差；q—容室體積；α—齒(chi)輪比常數；ε—流體(tǐ)洩露量；Q—流🌏體流(liú)📞量。
從體積誤差(chà)公式中可以看(kàn)出，當流體流量(liang)很小時有ε≈Q，流量(liàng)計無法計數，測(ce)量誤差趨于無(wú)窮。當流體流量(liang)增大時，由于✍️進(jìn)出口的壓差也(ye)增大，洩露量也(ye)随着增大，相應(ying)地📞誤差E也增大(da)。所以，在流體流(liú)量過小和過大(da)時，腰輪流量♋計(ji)的誤差都變化(hua)很大，隻有在一(yī)定的流量👄範圍(wéi)内使用💜時才能(néng)确保計量誤差(cha)的🈚恒定。
3.2 腰輪流(liu)量計準确性影(yǐng)響因素分析
（1）影(yǐng)響腰輪流量計(jì)準确性的一個(gè)很重要因素就(jiu)是流💋體的洩露(lù)量。洩露量是指(zhǐ)從流量計入口(kou)流入後，從轉動(dong)部件和外殼💞之(zhī)間㊙️的間隙流出(chu)，沒有被計量到(dào)的量。它的大小(xiǎo)與轉🥵動部件和(hé)外殼🔞間的間隙(xi)有直接關系，當(dāng)該間隙🤞過大時(shi)，流量計的誤差(chà)穩定段🌍就會縮(suo)小，誤差增大，相(xiàng)反👣，流量計的誤(wu)差穩定段會🈲增(zeng)長，誤差減小。所(suo)以在使用時，要(yào)綜合考慮被測(cè)流🔴體的清潔度(dù)和測量誤差要(yào)求，選擇合适間(jiān)隙的流量計。
（2）測(cè)量範圍的選擇(ze)。從圖1的誤差曲(qǔ)線可以看出，腰(yao)輪流量計隻有(yǒu)在一定的範圍(wéi)内，其測量誤差(chà)才能保持一定(dìng)，當超出🌈該範圍(wei)時，誤差将急劇(jù)增大。

4 流量計選(xuan)型對測量精度(dù)的影響
   流量計(ji)的選型不對将(jiang)會影響測量的(de)精度以及使用(yong)壽命，特别❄️是當(dāng)流量計的口徑(jìng)、規格、測量範圍(wei)選擇不當時，會(huì)造成“大馬拉小(xiao)車或小馬拉大(dà)車”的現象，将嚴(yán)重影響計量的(de)準确性。所以在(zài)天然氣流量計(ji)的選用🔴時，應在(zai)了解各類型流(liu)量計計量原理(li)和特性的基礎(chǔ)上，同時結合不(bu)同的天然氣管(guǎn)路工況和用戶(hu)流量需求進行(hang)綜合考慮。幾種(zhǒng)常用天然氣流(liu)量計 的特點和(hé)應用場合如表(biǎo)1所示。

5 流量計安(an)裝維護對測量(liang)精度的影響
   在(zài)城市天然氣流(liu)量計使用過程(cheng)中經常出現流(liú)量計卡死⭐不過(guo)氣、過氣不計量(liang)等問題，這就會(huì)造成計量糾紛(fen)甚至安全事故(gù)，爲了避免以上(shang)問題，保障流量(liàng)計計量準确，就(jiù)要把好流量計(ji)安裝關。包括安(an)裝流量計前需(xu)要對管🙇‍♀️道進行(háng)吹掃，防止焊縫(feng)、PE屑、管道粉塵等(děng)雜物進入流量(liàng)計。流量計前按(àn)要求安裝過濾(lǜ)器，定期對濾芯(xīn)進行清洗更🌐換(huàn)。渦輪流量計📞一(yī)般💜水平安裝，按(àn)說明💋書保證直(zhi)管段要求，腰輪(lún)流量計♍一般垂(chui)直安裝，有利㊙️于(yu)腰輪流量計的(de)自潔淨。在流量(liàng)計的日常維護(hù)方面🈲，包括對渦(wo)輪和腰輪流量(liang)計定期加油潤(rùn)滑，對流量進行(hang)監控，防止長期(qī)超流量運行，從(cong)而減緩軸承磨(mó)損；對流量計進(jìn)行定期巡檢🥵，對(dui)比管道中壓力(lì)表和流量計壓(yā)😘力顯示是否有(yǒu)偏差；對比實🚶‍♀️際(jì)用氣情況和流(liu)量計📱計量🈚數據(jù)是否一緻；對流(liu)量計進行周期(qī)檢定。
安裝遠程(cheng)監控系統的流(liú)量計計量櫃要(yao)做好接地💘保護(hu)，否則流量積算(suàn)儀可能會出現(xiàn)不過氣走字或(huo)遇打雷天氣，積(ji)算儀黑屏💋等問(wèn)題。
6 結束語
   随着(zhe)城市天然氣不(bú)斷地發展，國家(jia)對節能減排和(hé)能源計量的💞重(zhong)視，天然氣的準(zhǔn)确計量将會變(biàn)得越來越重要(yao)。根據各種不同(tóng)類型流量計的(de)準确性影響因(yīn)素分析，在實際(ji)選型、安裝、使用(yong)和維護等環節(jiē)盡量減少不利(lì)因素的影響，從(cong)而提高最🈲終計(ji)量的❤️準确性。

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