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影響(xiang)氣體流量計(ji)檢定結果的(de)原因分析
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旋(xuán)進旋渦流量(liàng)計
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渦輪流量(liang)計
作爲精度(dù)高氣體流量(liang)計量儀表,被(bei)越來越廣泛(fan)地應用于油(you)田氣田單井(jǐng)外輸、聯合站(zhàn)外輸等工作(zuo)中。由于㊙️關系(xì)到天然氣外(wài)輸的工作,如(rú)果計量不正(zhèng)确,将直接影(yǐng)響到經濟效(xiao)益。目前,采用(yong)的♉氣體流量(liàng)标準裝置是(shi)用羅茨流量(liang)計作爲标準(zhǔn)表裝置,檢定(ding)原理是将被(bèi)檢流量計安(an)裝到試驗管(guan)路中,以标準(zhǔn)流量計爲标(biao)準器,使流體(tǐ)連續通🐆過标(biao)準流量計❗和(he)被檢流量計(jì),比較兩者的(de)輸出瞬時流(liú)量值,或比較(jiào)一段時間内(nèi)的累積流量(liàng)值,從而确定(dìng)被🐅檢流量計(jì)的計量性能(néng)。
現有裝置的(de)檢定精度保(bǎo)證在±1.5%,達到檢(jiǎn)定标準。在流(liú)量計檢👈測過(guo)⛷️程中,實驗室(shì)的裝置設備(bei)、檢測方法、環(huan)境條件等都(dou)将💁對流量計(jì)🏃♀️的檢定結果(guo)均會産生一(yi)㊙️定影響,以下(xia)分🌍析了影響(xiǎng)氣體流量計(jì)
檢定結果的(de)諸多因素,解(jie)決問題的方(fang)法,從而提高(gāo)🤩裝置的檢💞定(ding)準确度,使精(jīng)度争取達到(dao)±1.0%範圍内。
一、流(liú)量計裝置的(de)影響
氣體流(liu)量計主要的(de)測量系統是(shi)由轉換器與(yǔ)傳感器組合(he)✌️而成🏃♂️的,傳感(gǎn)器測量主要(yào)分析轉換器(qi)根據流量⭕信(xin)号自動進行(háng)🥰壓縮💃🏻因子修(xiū)正計算出的(de)儀表系數,這(zhè)個是流量計(ji)裝置影響♈檢(jian)定結果最主(zhǔ)要的因素。
一(yi)、.儀表系數分(fen)析:
當标準表(biao)并聯使用時(shí),流過标準表(biao)的标準體積(ji)(P=101.325kPa, T= 293.15K)可🐅以表示爲(wei)㊙️
式中:
Vsi----爲各标(biāo)準表的标準(zhǔn)體積;
Vs----爲标準(zhǔn)表标準體積(ji)總計;
Nsi----爲各标(biāo)準表的脈沖(chong)數
Ksi----爲各标準(zhun)表的儀表系(xi)數;
Psi----爲标準表(biǎo)所在管道的(de)絕對壓力;
Tisi----爲(wèi)各标準表所(suǒ)在管道的溫(wen)度。
被檢表的(de)标準體積可(ke)以表示爲:
式(shi)中:
Nt----爲被檢表(biǎo)的脈沖數;
K----爲(wei)被檢表的儀(yi)表系數;
Pt----被檢(jian)表所在管道(dào)的絕對壓力(lì);
Tt----爲被檢表所(suo)在管道的溫(wen)度。
由于标準(zhun)流量計與被(bèi)檢流量計串(chuàn)聯在同一管(guan)道中,檢測介(jie)質爲空氣,假(jia)定空氣在檢(jiǎn)定過程中成(cheng)分☎️不變,則必(bi)有Vs=Vt´所以被檢(jiǎn)表的儀表系(xì)數爲:
由式(3)可(ke)以看出,儀表(biao)系數是影響(xiǎng)檢定結果的(de)最主🤟要因素(sù)🔞,流量計出廠(chang)時的儀表系(xì)數是一個标(biāo)定好的值,但(dàn)是在現場使(shǐ)🌐用的過程中(zhōng),一方面管道(dao)的溫度、壓力(lì)對儀表系數(shù)的影響很大(da),另一方面,由(you)于表使用的(de)時間加長,流(liú)量介質雜質(zhi)多,對儀👣表體(ti)主體⛱️磨損比(bi)較嚴♻️重,也會(huì)對流量計的(de)系數産生影(ying)響,儀表系數(shu)不是固定不(bu)變的,所以,每(mei)次檢定之後(hou),根據❓儀表的(de)檢定結果,必(bì)須對系數進(jìn)行重新修訂(dìng)使儀表達到(dao)檢定标準,減(jiǎn)少實際誤差(chà)。
二、測量方法(fa)的影響
JJG198- -1994 在對(duì)檢定條件的(de)要求中提到(dao):每次測量時(shí)間應不低于(yu)裝置💜允許的(de)最短測量時(shi)間。A類流量計(jì)應保證一次(ci)檢定中流量(liàng)計輸出的脈(mò)沖數的相對(dui)誤差值不大(dà)于被檢流🥰量(liang)計重複性的(de)1/3。不同的裝置(zhì),在說明書中(zhōng)規定🧡的最短(duǎn)測量時間也(ye)是不同的。在(zai)20℃恒定室溫及(ji)恒定大☁️氣壓(ya)力進行檢定(ding)時間長短對(dui)測量結果的(de)影響實驗。從(cóng)實驗結果可(ke)以看出,檢定(dìng)時間較長的(de)幾組數據較(jiao)接近;後🏃♂️又延(yan)長檢定時間(jian)做了幾🏃次實(shí)驗,結果就更(geng)接近。這是因(yīn)爲溫度、壓力(li)等環境條件(jiàn)對氣體流量(liàng)計的檢定起(qi)着至關重要(yao)的🔆影響,在較(jiao)短的測量過(guò)程中,溫度、壓(ya)力不均衡引(yǐn)起氣體✊狀态(tài)不穩定👈,給檢(jiǎn)定結果帶來(lái)影響,适當延(yan)長檢定🐆時間(jiān),是爲了維持(chi)溫度、壓力都(dou)💰相對穩定,從(cóng)而測得更接(jiē)近真實值的(de)結果。
三、實驗(yan)室環境條件(jiàn)的影響
流量(liang)計的儀表性(xìng)能對環境的(de)依賴性很強(qiáng),特别是溫度(du)的變化将接(jie)影響測量結(jie)果。JG198-1994 中要求對(duì)于精度不低(di)于1.5級的流量(liàng)計🌈,在每個流(liu)量點的每-次(ci)檢定過💘程中(zhōng),檢定用氣體(ti)溫度化應不(bu)🛀🏻大于0.5℃?;對💯精度(du)低于1.5級的流(liú)量計,在每個(gè)流量點的每(měi)一次檢定過(guò)程中,檢💋定用(yòng)氣體溫度變(biàn)化應不大于(yú)2℃。以1.5級的🛀🏻流量(liàng)計爲例🐆,溫度(dù)變化大小🏒對(duì)檢定準确度(du)的影響。從結(jié)果中可以看(kàn)出,開始19℃~ 21℃之間(jian),取的溫🤟度變(bian)化範圍在小(xiǎo)于0.5℃,得到的檢(jiǎn)定結果是合(hé)格的,但是在(zai)21℃?~ 26℃之間,溫度的(de)變化範圍大(dà)于0.5℃,得到的檢(jiǎn)定結🏃🏻果是不(bú)合格的,所以(yǐ)可以得🔱出溫(wēn)度的變化是(shì)能夠影響檢(jiǎn)定結果的因(yin)素。
通常在裝(zhuāng)置中,有2處的(de)溫度要帶入(rù)計算,一處是(shi)标準表♻️所在(zài)的管道溫度(dù),另一處是被(bei)檢表所在的(de)管道溫度。标(biāo)準表法的裝(zhuang)置🏃♂️在運行中(zhōng)将室内空氣(qì)抽入管路,這(zhe)就使實驗室(shi)空氣流動加(jiā)速,但溫度要(yao)保🐇持規定範(fan)圍内的變化(huà)。因此,這就要(yao)求實🚶驗室的(de)空間相對夠(gòu)大.使新進入(rù)的空氣有足(zú)夠的時間達(da)到溫度的平(ping)衡穩定。
四、結(jie)語
從上文的(de)分析中可以(yi)得到以下結(jie)論:①流量計的(de)儀表系數是(shi)影響檢定結(jié)果的主要原(yuan)因之一。②流量(liàng)計的檢定時(shí)間直接影響(xiang)檢👉定結果,檢(jian)定時間越長(zhǎng),檢定結果越(yue)穩定。③溫度變(biàn)化對流量計(jì)的檢定準确(què)度也存在影(ying)🈲響,必須保證(zheng)溫度要在規(guī)定範圍内變(biàn)化。此外,在氣(qi)表的檢定過(guo)程中還有很(hen)多🚶會對檢定(ding)結果産生影(yǐng)響的因素,尚(shang)且需要我們(men)不斷地總結(jié)并設法改進(jìn)👣
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