摘(zhai)要：渦輪流(liu)量計
重複(fu)性好、适應(ying)性強、量程(cheng)比寬,具有(you)智能化顯(xian)示控制⛹🏻♀️儀(yi)表🛀🏻,是間接(jie)測量液體(ti)的質量流(liu)量計之一(yi)。
石油行業(ye)常常需要(yao)計量油氣(qi)水的産量(liang),尤其是在(zai)目前油氣(qi)資源日益(yi)短缺,石油(you)價格飛漲(zhang)的情況下(xia)，對油氣水(shui)的計量工(gong)藝要求不(bu)斷提高,傳(chuan)統的計量(liang)手段已不(bu)再适🈲用油(you)田開發新(xin)形勢的需(xu)要。LWGY系列渦(wo)🤟輪流量傳(chuan)感器經過(guo)優化設計(ji),具有結構(gou)簡單、輕巧(qiao)、精度高、複(fu)現性好、反(fan)應靈敏,安(an)裝維護使(shi)用方便等(deng)㊙️特點,廣泛(fan)用于測量(liang)封閉管道(dao)中與不鏽(xiu)鋼1Cr18Ni9Ti、2Crl3及剛玉(yu)Al203硬質合金(jin)㊙️不起腐蝕(shi)作用,且無(wu)纖維💞、顆粒(li)等雜質,工(gong)作✨溫度下(xia)運動粘度(du)小于5×10-6m2/s的液(ye)體,對于運(yun)動粘度大(da)♈于5×10-6m2/s的液體(ti)，可對流量(liang)計進行實(shi)♋液标定後(hou)使用。若與(yu)具有特殊(shu)功能的顯(xian)示儀表配(pei)套,還可以(yi)進行定量(liang)👅控制、超量(liang)報警等,是(shi)流量計量(liang)和節能的(de)理想儀表(biao)。
1流量計量(liang)的原理
渦(wo)輪流量計(ji)是利用置(zhi)于流體中(zhong)的葉輪感(gan)受流體平(ping)❤️均速度的(de)🚶♀️流量計,與(yu)流量成正(zheng)比的葉輪(lun)轉速通常(chang)由🌈安裝在(zai)管道外的(de)檢測裝置(zhi)檢出,它由(you)渦輪流量(liang)傳感器和(he)顯示儀表(biao)組成。
流經(jing)變送器的(de)流體體積(ji)流量可表(biao)示爲:
qv=?/k(1)
式中(zhong):qv一流經變(bian)送器的流(liu)體體積流(liu)量,L/s;
f---電信号(hao)的頻率(它(ta)同葉輪轉(zhuan)動頻率有(you)正比關系(xi)),次/s;
h一常數(shu),亦稱儀表(biao)系數,次/L。
式(shi)(1)也可改成(cheng)
h=f/qv(2)
由(2)式可看(kan)出，儀表系(xi)數k是變送(song)器輸出電(dian)信号的頻(pin)㊙️率?同流經(jing)儀表的液(ye)體體積流(liu)量q。的比值(zhi)。輸出頻率(lü)信号的流(liu)量計都有(you)儀表🔱系數(shu)這一特征(zheng)常數,它能(neng)幫助了🐅解(jie)和掌握儀(yi)表性能,同(tong)時也對流(liu)量儀表的(de)檢定有重(zhong)要意義。
2系(xi)數的确定(ding)
流量計一(yi)般安裝在(zai)分離器的(de)油水排放(fang)管線處，通(tong)過❤️其端口(kou)與分離器(qi)現場總數(shu)據傳輸控(kong)制箱連接(jie),流體流過(guo)時沖擊渦(wo)輪産生旋(xuan)轉,從而使(shi)數據顯示(shi)在儀表上(shang),再由數據(ju)線傳輸給(gei)🏃🏻♂️總線電纜(lan),總線電纜(lan)❄️通過電流(liu)🏃的形式傳(chuan)輸給數據(ju)🔴采集軟件(jian)💃🏻,軟件通過(guo)對數據分(fen)析進行顯(xian)示。由于它(ta)受流體的(de)密度、粘度(du)、溫度等的(de)影響,計量(liang)系統每次(ci)要進行校(xiao)驗。
計量系(xi)統的校驗(yan)分兩項内(nei)容:第一是(shi)對系統溫(wen)度補償的(de)有🔞效性進(jin)行評定;第(di)二是對系(xi)數k:的确定(ding)。
2.1系統溫度(du)補償的有(you)效性評定(ding)
液體的密(mi)度ρ是溫度(du)t的函數,在(zai)--定的溫度(du)範圍内，可(ke)用二次多(duo)項式來表(biao)示,也可通(tong)過回歸法(fa)求得函數(shu)🏃♀️式ρ=?(t),都能得(de)到較好的(de)拟合⚽效果(guo)。當然溫度(du)補償的有(you)效性如💃🏻何(he)，還要🏃♂️通過(guo)校驗來證(zheng)明，這個工(gong)作可以在(zai)實驗室内(nei)進行。
2.2系數(shu)h的确定
首(shou)先以渦輪(lun)上的系數(shu)記k'爲輸人(ren)顯示控制(zhi)儀表,把标(biao)定所用⚽的(de)流體重量(liang)設定爲C'm,啓(qi)動流量系(xi)統,把計量(liang)過的流體(ti)用汽車衡(heng)或🔴磅秤稱(cheng)重,其值設(she)爲Gm時,流量(liang)系數k可通(tong)過下式計(ji)算，即
把k值(zhi)輸人顯示(shi)儀表,再計(ji)量重量爲(wei)Gm的液體,通(tong)過稱量法(fa)來校👌對是(shi)否超差。
确(que)定系數k時(shi)所用的流(liu)體重量要(yao)大于1~2t,以減(jian)少其它因(yin)🧑🏽🤝🧑🏻素對計🥰算(suan)值的影響(xiang)。當發貨的(de)批量較少(shao)時,如幾十(shi)千克，這時(shi)的💜計量可(ke)能超差,這(zhe)主要是由(you)于電磁💰閥(fa)不能及時(shi)關閉造成(cheng)的,有的顯(xian)示控☎️制儀(yi)對此有特(te)别的考慮(lü)。
實際上,其(qi)它輸人頻(pin)率信号的(de)流量計,如(ru)
橢圓齒輪(lun)流量計
、腰(yao)輪流量計(ji)、渦輪流量(liang)計等都可(ke)以用(3)式确(que)定流量系(xi)數。
3系統計(ji)量的不确(que)定度
此系(xi)統的計量(liang)誤差來源(yuan)由以下幾(ji)項:
(1)流量系(xi)數的重複(fu)性誤差:δm=0.05%;
(2)流(liu)量顯示儀(yi)表的誤差(cha):接受頻率(lü)信号的流(liu)量儀表,其(qi)積算💔精度(du)一般可達(da)0.1%,這裏取δ2=0.1%;
(3)系(xi)數标定時(shi)所用衡器(qi)的誤差:δ3=0.1%;
(4)由(you)于溫度不(bu)能完全有(you)效補償而(er)引人的誤(wu)差。這個誤(wu)差🏒通常很(hen)小,在此不(bu)予考慮。
用(yong)方和根法(fa)合成的總(zong)不确定度(du)爲:
4結論
LWGY系(xi)列渦輪流(liu)量計較适(shi)合石油行(hang)業液體的(de)計量,它不(bu)僅安裝方(fang)🛀便,測量正(zheng)确,在安全(quan)性能技術(shu)性能、一次(ci)性🔞投資以(yi)及長期🐪運(yun)行💰費用上(shang)也有很大(da)的優勢。通(tong)過不斷改(gai)進和完善(shan)☁️，渦輪流量(liang)計在各個(ge)領域已經(jing)開始投人(ren)使用，尤㊙️其(qi)是在石油(you)行業應🏃🏻用(yong)更加廣泛(fan)。
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