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氣體渦輪流量計計量準確度的措施探討

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文章附圖

     本文首先介紹了氣體渦輪流量計測量期間的誤差概 念,在此基礎之上提出一系列優化改進措施,主要是從分析安裝 整流柵裝置對于渦流和噴射流的影響,渦輪流量計的定期維護, 減少脈動流計量誤差,更換渦輪流量計前過濾芯,溫度和壓力對 渦輪流量計造成的影響等方面全面探討研究提高氣體渦輪流量計 計量準確度的措施,希望能夠對相關設計人員提供參考性價值。

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     渦輪流量計已經廣泛應用在長輸高壓管線上各個高 壓調壓站和中壓調壓站當中。為了全面提升渦輪流量計的計量準 確性,需要不斷優化流量計的測量性能,確保其穩定性。

1、氣體渦輪流量計計量準確度誤差的基本概念 視距測量的誤差來源:儀器常數不準確,視距尺分化誤差, 視距絲讀數誤差,豎直角誤差以及大氣折光影響等。

1.1 系統誤差 在同等測量條件下觀測某觀測量,如果誤差具有一定的規律, 并且在符號和數值上都相同,則可以將該類誤差稱為系統誤差。

1.2 偶然誤差 在進行實際測量期間,在將導致系統產生誤差的原因進行排 除之后,需要全面進行觀測,在實際觀測期間能夠發現仍然存在 誤差現象,因此將該類由于不確定因素導致的誤差稱為偶然性誤 差,該種誤差沒有規則的變化形式。

1.3 極限誤差 該種誤差主要是在國家技術標準規定之內,或者在檢驗期間 允許氣體渦輪流量計存在的最大誤差值。

1.4 儀表精度誤差 儀表精度主要分為準確度,正確度以及精密度。其中,正確 度主要顯示測量結果系統誤差程度;精密度主要顯示測量結果隨 機誤差程度。氣體渦輪流量計屬于速度式儀表,隨著流量的不斷 增加,氣動渦輪的轉速會出現線性增加情況。因此可以將渦輪轉 速稱為流量量度,利用磁電轉換以及機械傳動等形成的電脈沖信 號,并與流量呈正比關系。氣體渦輪流量計的優勢主要表現在良 好的重復性以及量程寬度等。如果流量范圍較寬,那么電脈沖信 號與管內流量呈線性關系,因此在對氣體體積流量進行測量時需 要優先選擇氣體渦輪流量計。然而由于氣體渦輪流量計屬于速度 式儀表,這樣就會導致管內出現不均勻的氣體分布情況,并存在 二次流,這樣就會對計量精度造成影響。所以,在設計流量計內 部結構以及管路時需要全面考慮影響因素,例如溫度變化情況, 氣動阻力以及氣體自身壓力等。在設計期間只有將以上各個影響 因素消除,才能夠全面提升氣體渦輪流量計的測量精度。

2、提高氣體渦輪流量計計量準確度的有效措施

2.1 安裝整流柵降低噴射流和渦輪的影響 在中高壓調壓站當中,由于渦輪流量計前后具有彎頭,進出 口閘閥,直管段以及調壓器等,在運行期間就會出現噴射流和渦 流,導致流量曲線失真。為了避免出現以上問題,在設計期間需 要進行優化調整,傳統整流裝置有的管束有 19 孔,并且安裝在渦 輪流量計上游直徑當中。管束能夠顯著消除渦輪,然而卻對流體 速度分布情況造成破壞。其次,按照試驗結果能夠看出,管束無 法顯著消除噴射流。所以需要將整流柵裝置安裝在渦輪流量計上, 將其速度分布調整到最佳狀態,在隔離流體時可以采用特殊圖案 開孔方式,這樣能夠將噴射流和渦輪影響降到最低。