摘(zhāi)要：渦輪(lún)流量(liàng)計(jì)
重複(fú)性好(hǎo)、适應(yīng)性強、量(liàng)程比寬(kuān),具有智能化顯示控制(zhì)儀表,是(shì)間接測量液(yè)體(tǐ)的質量流(liú)量計之一。
石(shí)油行業(yè)常常需要計量(liàng)油(yóu)氣水的産量(liàng),尤其是在目(mù)前油氣資源日益(yì)短缺,石(shí)油價格(gé)飛漲的情況下(xià)，對油氣(qì)水(shuǐ)的計(jì)量工藝(yì)要求(qiú)不(bú)斷提高(gāo),傳(chuán)統的(de)計量(liàng)手段已不(bú)再适(shì)用(yòng)油田開發(fā)新形(xíng)勢(shì)的需(xū)要。lwgy系列渦(wō)輪流量傳感器經過(guò)優化設(shè)計,具有結構簡單、輕巧(qiǎo)、精度高、複(fú)現性好、反應靈敏(mǐn),安(ān)裝維護使用方(fāng)便等特(tè)點,廣泛用于測量(liàng)封閉管道中與不鏽(xiù)鋼1cr18ni9ti、2crl3及剛玉(yù)al203硬質(zhì)合金不起腐蝕(shí)作用,且無(wú)纖維、顆粒(lì)等雜質,工作溫(wēn)度下運動(dòng)粘度(dù)小于5×10-6m2/s的液(yè)體,對于運(yùn)動粘(zhān)度大于(yú)5×10-6m2/s的液體(tǐ)，可對流量計進行實液标(biāo)定後(hòu)使用。若與具有(yǒu)特殊功能的顯(xiǎn)示儀(yí)表配(pèi)套,還(hái)可以進行定量(liàng)控制、超量(liàng)報警(jǐng)等,是(shì)流量計量(liàng)和節能(néng)的(de)理想(xiǎng)儀表(biǎo)。
1流量計量(liàng)的原理
渦(wō)輪流量計是利用置(zhì)于流體中(zhōng)的(de)葉輪感受流體平(píng)均速度的(de)流量(liàng)計,與流(liú)量(liàng)成正(zhèng)比(bǐ)的(de)葉(yè)輪轉速(sù)通常(cháng)由安(ān)裝在管道外的檢測(cè)裝置檢出,它由(yóu)渦輪流量(liàng)傳感(gǎn)器和顯示儀表(biǎo)組成。
流經變(biàn)送器的(de)流(liú)體(tǐ)體積(jī)流量(liàng)可表(biǎo)示爲(wèi):
qv=?/k(1)
式中(zhōng):qv一流經變(biàn)送(sòng)器(qì)的流體體積流量(liàng),l/s;
f---電信号(hào)的頻率(它(tā)同葉輪轉動(dòng)頻(pín)率有(yǒu)正比(bǐ)關系),次/s;
h一(yī)常數,亦稱儀表(biǎo)系數,次/l。
式(1)也可改成(chéng)
h=f/qv(2)
由(2)式(shì)可看出，儀表系(xì)數k是(shì)變送器輸出電(diàn)信(xìn)号的頻率?同(tóng)流經儀表(biǎo)的液(yè)體體(tǐ)積流(liú)量q。的(de)比值。輸出頻率信号(hào)的流(liú)量計都(dōu)有儀(yí)表系數(shù)這一特(tè)征常(cháng)數,它能幫助了解和掌握儀表性能,同時也對流(liú)量儀(yí)表的檢定(dìng)有重要意義。
2系(xì)數的(de)确(què)定(dìng)
流量(liàng)計一般安裝在(zài)分離器(qì)的油水(shuǐ)排(pái)放(fàng)管線處，通(tōng)過其(qí)端口與分離器(qì)現場總數(shù)據傳輸控制箱(xiāng)連接(jiē),流體(tǐ)流過(guò)時沖擊渦(wō)輪産(chǎn)生旋(xuán)轉,從而使(shǐ)數據(jù)顯示(shì)在儀表上,再由數據(jù)線傳輸給(gěi)總線(xiàn)電纜(lǎn),總線電纜(lǎn)通過(guò)電流的(de)形(xíng)式傳輸給(gěi)數據(jù)采集軟件,軟件(jiàn)通過(guò)對數(shù)據分(fèn)析進(jìn)行顯示。由(yóu)于它受流(liú)體(tǐ)的(de)密度、粘度、溫度等的(de)影響,計量(liàng)系統每次要進(jìn)行校驗(yàn)。
計量系(xì)統的校(xiào)驗分兩(liǎng)項内(nèi)容:第一是(shì)對系統溫度補(bǔ)償的有效性進(jìn)行評(píng)定;第二是(shì)對系數k:的确定。
2.1系統(tǒng)溫(wēn)度補償的有效性評定
液體的密度ρ是溫度(dù)t的函(hán)數,在(zài)--定的溫度範圍(wéi)内，可用(yòng)二(èr)次多項式來表示,也(yě)可通(tōng)過回歸法求得函數式ρ=?(t),都能得到(dào)較(jiào)好(hǎo)的(de)拟合(hé)效果(guǒ)。當然溫度(dù)補償的有(yǒu)效性(xìng)如何(hé)，還要通過校驗來證(zhèng)明，這個工(gōng)作(zuò)可以在實驗(yàn)室内(nèi)進行(háng)。
2.2系數h的确(què)定
首先以渦輪上的系(xì)數記k'爲(wèi)輸人顯示控制(zhì)儀表,把标定所用的(de)流體重量(liàng)設定爲c'm,啓動流量系統,把計量(liàng)過的(de)流體用汽車衡(héng)或(huò)磅秤稱(chēng)重,其值設(shè)爲gm時(shí),流量(liàng)系(xì)數k可通(tōng)過下式計(jì)算，即(jí)
把k值輸(shū)人顯示(shì)儀表,再(zài)計量重(zhòng)量爲(wèi)gm的液體,通(tōng)過稱(chēng)量法來校(xiào)對是否(fǒu)超差。
确(què)定系數k時所用的流體重(zhòng)量要大于(yú)1~2t,以減少其(qí)它因(yīn)素對計算值的(de)影響(xiǎng)。當發(fā)貨的批量較(jiào)少(shǎo)時,如幾十千克(kè)，這時(shí)的計量可(kě)能超差,這主要(yào)是(shì)由于電磁閥(fá)不能及時關閉(bì)造成的,有的顯示控制儀(yí)對此(cǐ)有特(tè)别(bié)的(de)考慮(lǜ)。
實際上,其它輸(shū)人頻(pín)率信号的(de)流量計,如
橢圓齒輪流量計
、腰輪流(liú)量計(jì)、渦輪流(liú)量計等都可(kě)以用(3)式确定流(liú)量系數。
3系統計(jì)量的不确定度(dù)
此系(xì)統的計量(liàng)誤差來(lái)源(yuán)由以(yǐ)下幾項:
(1)流(liú)量系數的重複(fú)性誤(wù)差:δm=0.05%;
(2)流量顯示儀(yí)表的(de)誤差(chà):接受頻率信号的流(liú)量儀表,其積算精度一般(bān)可達(dá)0.1%,這裏取(qǔ)δ2=0.1%;
(3)系(xì)數标(biāo)定時(shí)所用衡器(qì)的誤差:δ3=0.1%;
(4)由于溫(wēn)度不能完全(quán)有效補償而(ér)引人(rén)的誤差。這個誤(wù)差通(tōng)常很(hěn)小,在(zài)此(cǐ)不(bú)予(yǔ)考慮。
用(yòng)方和根法合成(chéng)的總不确(què)定度爲:
4結論
lwgy系(xì)列渦(wō)輪流量計較适(shì)合石(shí)油行業液(yè)體的計(jì)量,它不僅安裝方(fāng)便,測(cè)量正确,在安全(quán)性能技術(shù)性能(néng)、一次(cì)性投資以(yǐ)及長期運(yùn)行費(fèi)用上(shàng)也(yě)有(yǒu)很大的優勢(shì)。通過不(bú)斷改進和完善(shàn)，渦輪流量(liàng)計在各個領域已經(jīng)開始投人(rén)使用(yòng)，尤其(qí)是(shì)在石油行業應用更加(jiā)廣泛。
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