摘要(yào):利用常壓(yā)氣體作爲(wei)流動介質(zhì)，以流出系(xì)數平均相(xiang)💛對誤差、線(xian)性度和不(bú)确定度爲(wei)評價指标(biāo)，通過實流(liu)上遊📧組合(hé)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼管件對孔(kong)闆流量計(ji) 測量性能(néng)的影響。根(gēn)據不同的(de)上遊阻流(liú)件對孔闆(pǎn)流量計測(ce)量精度的(de)影響。根據(ju)結果，爲保(bǎo)證相對誤(wu)差在可接(jie)受範圍，給(gei)❗出對于不(bú)同形式的(de)上遊組合(hé)管件孔闆(pǎn)流量計對(duì)前直管段(duàn)長度的建(jian)議。
0引言
　　根(gēn)據海洋平(ping)台上特有(yǒu)的工藝處(chù)理模式和(he)安裝習慣(guan)，分别對中(zhong)海油2006年以(yi)後投産的(de)9個新建海(hai)洋平台JZ25-1CEP、JZ25-1SCEP、JZ25-1SWHPB、BZ26-3WHPA、BZ26-3WHPB、SZ36-1CEPK、JX1-1CEPA、BZ19-4WHPB、LD32-2PSP的(de)三♻️維模型(xing)進行了流(liu)量計安裝(zhuāng)上遊的管(guǎn)件形式的(de)整理，發現(xian)在上述平(ping)📱台上孔❤️闆(pan)流量🏃計用(yòng)于對天然(rán)氣的計量(liàng)占76%，少數是(shi)用于對消(xiao)防水和回(huí)注水的計(jì)量。總結出(chū)4種常見的(de)組合阻流(liú)件形式，開(kāi)展上遊組(zu)合管件對(duì)㊙️孔闆流量(liàng)計性能影(ying)響，主要包(bāo)括球閥+90°彎(wān)頭、球閥+90°彎(wān)頭+漸縮管(guan)+90°彎頭、球閥(fa)+90°彎❓頭+漸縮(suō)管、球閥+漸(jian)縮管。
1實驗(yàn)平台的設(shè)計

　　如圖1所(suo)示圖中的(de)風機通過(guò)外部的變(bian)頻器裝置(zhi)不斷地調(diào)節風機的(de)風速，從管(guǎn)道入口抽(chou)取空氣，爲(wèi)實驗提👈供(gong)穩定的空(kong)氣流體，通(tong)過穩壓罐(guàn)來達到穩(wěn)壓🏃的目的(de)。圖中的渦(wō)輪流❗量計(ji)爲标準表(biao)，空氣流體(tǐ)通過渦輪(lun)流量計時(shí)，可以測得(dé)空氣流體(tǐ)的👅标準流(liu)量。當空氣(qì)流體通過(guo)孔闆流量(liàng)計時，在流(liú)量計的上(shang)遊和下遊(you)會産生壓(ya)差，這種壓(ya)差📧可以經(jīng)過高精度(dù)的差壓變(biàn)送器檢測(cè)💃并轉化成(chéng)4～20mA信号，然後(hòu)通過16位的(de)A/D轉換芯片(piàn)，将模拟信(xin)号轉化成(cheng)數字信号(hào)送到計算(suàn)機進行處(chu)理，穩壓罐(guan)上的溫度(du)傳感器将(jiāng)電壓信号(hào)轉換成對(dui)應的溫度(dù)信号，送到(dao)16位的模拟(ni)量💋信号采(cai)集卡A/D芯片(pian)進行處理(li);同時模拟(nǐ)量信号采(cǎi)集卡A/D芯片(pian)還對标準(zhǔn)表的頻率(lǜ)進行采集(ji)。在計算機(jī)中安裝實(shí)驗标定系(xì)統軟件，該(gāi)軟件是用(yong)VB進行編寫(xie)的，支持多(duo)線程實時(shi)通信，通過(guò)這種軟件(jiàn)，可以在計(jì)算機中實(shí)現不同的(de)數據的顯(xian)示與分析(xi)。
　　下面對用(yòng)到的儀器(qì)設備的性(xìng)能參數進(jìn)行說明:
　　标(biāo)準表采用(yong) 渦輪流量(liang)計 ，測量範(fan)圍在25～1400m3/h之間(jiān)，精度爲0.5%，重(zhong)複性爲0.06%;溫(wen)度傳感器(qi)采用的是(shi)精度爲0.1%;壓(yā)力傳感器(qi)爲ＲOSEMOUNT3051型号，精(jing)度爲0.075%; 差壓(ya)變送器 爲(wèi)日本橫河(he)的EJA110A，可測量(liang)的差壓範(fan)圍爲0～10kPa，精度(dù)爲0.075%;模拟量(liang)🐪信号采集(ji)卡采用的(de)是研華PCI-1716，精(jing)度爲16位。本(běn)次實驗對(duì)象🈚選擇了(le)DN100孔闆流量(liang)計☔。
2阻流件(jiàn)對孔闆流(liú)量計測量(liàng)精度影響(xiang)的實驗研(yan)究
2.1孔闆流(liú)量計的基(ji)準實驗
　　用(yòng)于孔闆流(liú)量計的基(jī)準實驗的(de)前直管段(duan)長50D，後直管(guan)段📐長10D，管道(dao)内流體流(liu)動爲充分(fen)發展的湍(tuān)流狀态［1］［2］［3］［4］。前(qian)期大量文(wén)獻表明，前(qián)直🙇🏻管段長(zhang)度達到50D時(shi)，可以認爲(wèi)流場☁️已經(jing)充分發展(zhan)⁉️;同時，後直(zhí)管段達到(dào)10D，不會影響(xiang)孔闆流🥵量(liang)計流出🔞系(xi)數。阻流件(jian)實驗均⭐按(an)照前直管(guǎn)段50D，後直管(guan)段10D的直管(guǎn)段爲基準(zhǔn)進行比較(jiao)，從而得到(dào)流出系數(shù)和流出系(xì)數相對誤(wu)差的變化(hua)情況。
2.2上遊(you)阻流件對(duì)孔闆流量(liang)計測量精(jing)度影響的(de)實驗研究(jiū)
2.2.1上遊阻流(liu)件類型—DN100球(qiú)閥+DN100單彎頭(tóu)的實驗研(yan)究
　　上遊阻(zǔ)流件類型(xing)爲DN100球閥+DN100單(dan)彎頭的雷(léi)諾數-流出(chū)系數曲線(xiàn)圖👅如圖2所(suo)示，從圖中(zhong)可以看出(chu)，前直管段(duan)長度爲50D、30D的(de)流出系數(shu)與基準實(shí)驗極爲接(jie)近，從10D開始(shǐ)，随着前直(zhí)管段長度(dù)的縮😄短，流(liu)出系數呈(cheng)遞減趨勢(shì)。

　　從(cóng)表1可以看(kan)出，相對于(yú)基準實驗(yàn)，前直管段(duan)長度爲50D和(hé)30D時平均相(xiàng)對誤差爲(wei)正值，其他(tā)工況下爲(wèi)負值;比🚶較(jiao)而🌐言，50D較🤩30D的(de)平均相對(duì)誤差略大(dà)，但量值僅(jǐn)差0.06%;從30D開🈲始(shǐ)，随着✏️直管(guan)段♊長度的(de)縮短，流出(chu)系數的相(xiang)對誤差呈(chéng)遞增趨🎯勢(shì)，此變化趨(qu)勢也可見(jian)圖3所示。


2.2.2上(shang)遊阻流件(jiàn)類型—DN150球閥(fá)+DN150變DN100漸縮管(guan)的實驗研(yan)究
　　阻流件(jiàn)類型爲DN150球(qiú)閥+DN150變DN100漸縮(suō)管的雷諾(nuo)數-流出系(xi)數曲線㊙️圖(tú)如🈲圖4所示(shì)，從圖中可(kě)以看出，随(sui)着前直管(guǎn)段長度的(de)縮短，流出(chu)系數呈遞(di)減趨勢。

　　從(cóng)表2可以看(kan)出，相對于(yu)基準實驗(yàn)，前直管段(duàn)長度爲30D、10D的(de)平💃均相對(duì)誤差爲正(zheng)值，前直管(guan)段長度爲(wei)4D的平均相(xiang)對誤差爲(wèi)負值;從㊙️絕(jue)對值上看(kàn)，前直管段(duàn)長度爲4D時(shí)相對誤差(cha)最㊙️大，此變(biàn)化趨勢也(yě)可見圖5所(suǒ)示。


2.2.3上遊阻(zǔ)流件類型(xíng)—DN150球閥+90°單彎(wan)頭+DN150變D100漸縮(suō)管的實驗(yan)研究
　　阻流(liú)件類型爲(wei)DN150球閥+90°單彎(wan)頭+DN150變DN100漸縮(suo)管的雷諾(nuo)數-流出🈲系(xi)數⭐曲線圖(tu)如圖6所示(shi)，從圖中可(kě)以看出，随(sui)着前直管(guǎn)段長度的(de)👈縮短，流出(chū)系數呈遞(di)減趨勢。

　　從(cóng)表3可以看(kan)出，相對于(yu)基準實驗(yàn)，前直管段(duan)長度爲💜50D和(hé)30D時平🔴均相(xiàng)對誤差爲(wei)正值，其他(ta)工況下爲(wei)負值;前50D與(yu)前30D的平均(jun)相對誤♻️差(chà)較爲接近(jìn)，從前30D開始(shǐ)，縮短前直(zhí)管段，平均(jun1)相對誤差(chà)呈增大趨(qu)勢，此趨勢(shi)也可見圖(tu)7所示。


2.2.4阻流(liu)件類型—DN150球(qiu)閥+90°單彎頭(tou)+DN150變DN100漸縮管(guǎn)+90°單彎頭的(de)實驗研究(jiū)
　　阻流件類(lei)型爲DN150球閥(fá)+90°單彎頭+DN150變(bian)DN100漸縮管+90°單(dan)彎頭的雷(lei)諾數🥵-流🌈出(chu)系數曲線(xiàn)圖如圖8所(suo)示，從圖中(zhōng)可以看出(chū)，随着前直(zhi)👈管段長度(dù)的縮短，流(liú)出系數呈(chéng)遞減趨勢(shi)。

從表4可以(yi)看出，相對(dui)于基準實(shi)驗，前直管(guǎn)段長度爲(wèi)50D和30D時平💘均(jun)相對誤差(cha)爲正值，其(qi)他工況下(xià)爲負值;前(qian)直管段長(zhǎng)度爲50D與30D的(de)平均相對(duì)誤差較爲(wèi)接近，從前(qian)30D開始，縮短(duan)前直管段(duàn)，平均相對(dui)誤差整體(ti)呈增大趨(qu)勢，此趨勢(shì)也可見圖(tu)9所示。
3結論(lun)
　　安裝條件(jian)的不同對(dui)孔闆流量(liang)計有着很(hen)大的影響(xiang)，根據🙇‍♀️不同(tong)🐉的🤞安裝條(tiao)件，對孔闆(pǎn)流量計的(de)測量精度(dù)的影響進(jin)行了實驗(yan)研究。研究(jiū)發現:


1)當孔(kǒng)闆流量計(jì)上遊存在(zai)阻流件時(shi)，對于不同(tóng)形式的阻(zu)流件，當後(hou)直管段長(zhang)度不變時(shi)，随着前直(zhi)管段💔長度(du)🛀🏻變短，流出(chu)系數相對(duì)誤差随之(zhi)變大。
2)從實(shi)驗結果分(fen)析，讨論的(de)4種組合式(shì)阻流件情(qing)況所需的(de)前直管段(duan)長度均比(bi)ISO5167中規定的(de)前直管段(duan)長度短。說(shuo)明标準中(zhong)規定✨的比(bǐ)實際應用(yòng)時更嚴格(gé)苛刻。

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