摘要(yào)：氣(qì)體渦輪流(liú)量計 是一(yī)種被廣泛(fàn)使用(yòng)的氣(qì)體(tǐ)流(liú)量計(jì)量器(qì)具(jù),具備可以将溫(wēn)度和壓(yā)力修(xiū)正得到标(biāo)準體(tǐ)積(jī)的功能(néng),國内(nèi)已有文獻(xiàn)闡述(shù)壓(yā)力(lì)變化對氣體渦輪流(liú)量計(jì)的影響,溫(wēn)度由于變(biàn)化不大其(qí)影響較小，但在北(běi)方地區(qū)由于冬季天氣(qì)惡劣(liè)，氣溫變化較大(dà),一些氣體(tǐ)渦輪(lún)流量(liàng)計(jì)出(chū)現了計量不正(zhèng)确的情(qíng)況,本文通過實際檢測(cè)和對儀表的比(bǐ)對分析(xī)來确定(dìng)溫度對氣體渦(wō)輪流量(liàng)計(jì)的影(yǐng)響程(chéng)度(dù),并分析(xī)了可(kě)能(néng)導緻計(jì)量不(bú)正确(què)的原(yuán)因。
0引(yǐn)言(yán)
　　氣體渦(wō)輪流(liú)量(liàng)計(jì)是一(yī)種流(liú)量測(cè)量儀(yí)表,流體(tǐ)流(liú)過渦(wō)輪葉片(piàn)驅動其轉動,葉(yè)片(piàn)轉動的速度(dù)與體積流量(liàng)近(jìn)似(sì)成比例，通過測量渦(wō)輪葉片(piàn)的(de)轉速就可以推(tuī)算出(chū)流過流體的體積。氣(qì)體渦輪流(liú)量計有較(jiào)好的(de)穩定(dìng)性(xìng)和重(zhòng)複(fú)性,因此在日常(cháng)檢測(cè)過(guò)程中很(hěn)少出(chū)現異常情(qíng)況,但北方地區(qū)有用戶反(fǎn)映經過溯(sù)源後的儀(yí)表開(kāi)始使(shǐ)用正(zhèng)常,在(zài)天氣變冷(lěng)後渦輪流量計(jì)的計量出現了(le)計量不正确的(de)情況。通(tōng)常(cháng)情況(kuàng)下氣體渦輪流(liú)量計的工(gōng)作範(fàn)圍較(jiào)寬,一般(bān)情況下溫度(dù)變化(huà)對計量性能的(de)影響較(jiào)小，但在(zài)北方地區(qū)冬季(jì)的低溫(wēn)環境的(de)确影響到(dào)了氣體渦輪流量計(jì)的計量(liàng)性(xìng)能。
　　從(cóng)結構上分析,氣(qì)體渦(wō)輪流(liú)量計由緊固件(jiàn)、殼體、導向件、止推片(piàn)、葉輪、電磁感應(yīng)式信号檢(jiǎn)出器(qì)、軸承後導向件(jiàn)、積算儀等(děng)組成(chéng),通過現(xiàn)場對用(yòng)戶反(fǎn)映的問題(tí)儀表(biǎo)的(de)檢查,其(qí)緊固件、殼(ké)體、導(dǎo)向件(jiàn)等均(jun1)無損(sǔn)壞,軸承正常,積(jī)算儀(yí)設置未改(gǎi)變,溫度壓力傳(chuán)感器(qì)正常(cháng),複檢結果并未(wèi)出現(xiàn)較大差異(yì),但在(zài)安裝(zhuāng)回現場後仍出現了計量(liàng)不正确的(de)情(qíng)況(kuàng)。本文探讨(tǎo)導緻(zhì)氣體渦(wō)輪(lún)流量計的(de)計(jì)量(liàng)不正(zhèng)确(què)的原(yuán)因(yīn)。
1溫度(dù)對氣體(tǐ)渦(wō)輪流(liú)量計的影響
　　氣體渦輪(lún)流量計(jì),正确率等級爲(wèi)1.0級(jí),在(zài)音速(sù)噴嘴(zuǐ)法氣體流量标準裝(zhuāng)置(zhì)上(shàng)檢測(cè)時出(chū)現(xiàn)絕(jué)大多數不(bú)合格的問(wèn)題，而之前(qián)并未:出現類(lèi)似情況(kuàng),該品牌(pái)流量計(jì)的合格率很高(gāo),通過對基(jī)表的檢測與高頻脈(mò)沖輸出的(de)檢測,二者誤(wù)差(chà)一緻(zhì),且均爲負誤差(chà),儀表顯示與輸出均(jun1)正常(cháng)。表1爲(wèi)誤差最大的一(yī)台氣體渦(wō)輪流(liú)量計高(gāo)頻脈沖輸出(chū)誤差(chà)和基(jī)表機(jī)械顯(xiǎn)示部(bù)分的(de)誤差值。
 
　　通過(guò)對标準(zhǔn)裝置(zhì)的自檢,并(bìng)未發現異常,裝(zhuāng)置工(gōng)作(zuò)正常。爲(wèi)了保(bǎo)證檢(jiǎn)測的(de)可靠(kào)性(xìng),将該批(pī)儀表(biǎo)在.2000l鍾罩式氣體流量标準(zhǔn)裝置上(shàng)進(jìn)行了(le)複檢(jiǎn)。音速噴嘴(zuǐ)法(fǎ)氣體流量标(biāo)準裝(zhuāng)置與2000l鍾罩(zhào)式氣體流(liú)量标(biāo)準裝置的系統誤差在0.3%以(yǐ)内。通(tōng)過複檢發(fā)現氣(qì)體渦輪流(liú)量計(jì)的示值(zhí)誤差在(zài)不斷變化,重複(fú)性較(jiào)差(chà),随着檢(jiǎn)測(cè)時間的(de)延長(zhǎng),示值誤(wù)差不斷(duàn)減小(xiǎo)，向正(zhèng)方向(xiàng)發展,考(kǎo)慮(lǜ)到音(yīn)速噴嘴實驗室(shì)的(de)環境溫度爲(wèi)10.5℃,鍾罩實驗(yàn)室溫(wēn)度爲20.1℃,因此(cǐ)進行(háng)恒溫(wēn).後(hòu)再進行試驗。恒溫(wēn)後再(zài)次對氣體渦輪流量(liàng)計進行檢(jiǎn)測,表2爲該(gāi)台氣體渦輪(lún)流量計的高頻輸出誤(wù)差。
　　通(tōng)過表2可以(yǐ)發現在恒溫後的檢測(cè)結(jié)果誤(wù)差發生(shēng)了較大(dà)的變(biàn)化,重複性也較好,考慮到(dào)兩套(tào)裝置的系(xì)統誤差不(bú)超過(guò)0.3%,但實(shí)際(jì)檢測結(jié)果最(zuì)大(dà)誤(wù)差偏移達到(dào)了(le)2.30%，如此(cǐ)之大的偏移(yí)量并不是标準裝(zhuāng)置所引起的。将該台(tái)氣體渦輪(lún)流量計馬(mǎ)上拿(ná)到音(yīn)速噴嘴氣體流(liú)量标(biāo)準裝(zhuāng)置上進(jìn)行(háng)複測,所用(yòng)噴嘴(zuǐ)未改(gǎi)變,檢測(cè)結果見(jiàn)表3。
 
　　從表3可以發現在沒有對儀(yí)表經過任何改(gǎi)動的情況下,在(zài)同樣(yàng)的(de)裝(zhuāng)置下(xià),儀表的(de)示值誤(wù)差合格,且(qiě)和之前在裝置上檢(jiǎn)測的誤差發生(shēng)了(le)較大(dà)的(de)偏移(yí)。通過分析(xī)實驗(yàn)中各個影響因(yīn)素,發(fā)現變(biàn)化較(jiào)大的(de)隻有溫度,爲了(le)确認影響(xiǎng)因素(sù)爲溫(wēn)度,将(jiāng)該流量(liàng)計(jì)在音速噴嘴(zuǐ)實驗室(shì)10.5℃的環境溫度下(xià)恒溫(wēn)，恒溫後再(zài)進行(háng)實(shí)驗,檢測結果見表(biǎo)4。
 
　　通過恒溫後的(de)渦輪(lún)流量(liàng)計的示值(zhí)誤差(chà)與最開始(shǐ)檢測的誤差(chà)相(xiàng)接近,說明(míng)溫度(dù)變化對儀表的(de)誤差産生了較(jiào)大的(de)影響。通過(guò)對送檢用戶(hù)的(de)詢問,由于用戶(hù)是外地(dì)送(sòng)檢,出發較(jiào)早,且送檢(jiǎn)車輛空間有限(xiàn)，所以(yǐ)在(zài)送(sòng)檢前(qián)一天晚上就将部分(fèn)儀表(biǎo)的外(wài)包裝拆掉(diào),并将表裝(zhuāng)車,放置在(zài)室外,第二(èr)天早起送檢,雖然在(zài)檢測之(zhī)前進行了短時間恒溫(wēn)，但表體溫度仍(réng)然較(jiào)低。
2實驗分(fèn)析
　　爲此選取此(cǐ)批流量計中3台(tái)較好(hǎo)的氣(qì)體渦(wō)輪流量計(jì)進行(háng)環境影響(xiǎng)性試驗,試驗條(tiáo)件:在(zài)20℃情況下(xià)充分恒(héng)溫,用鍾罩(zhào)式氣體流量标(biāo)準裝(zhuāng)置檢測;試驗條件二:用高(gāo)低溫試驗箱恒溫至(zhì)與音速噴(pēn)嘴實(shí)驗室(shì)溫度相同(tóng)的溫度下,約10.5℃,用(yòng)音速噴嘴式氣(qì)體流量(liàng)标準裝置檢(jiǎn)測;試驗條(tiáo)件三:用高低溫試驗箱恒溫(wēn)至0c,控制音速(sù)噴嘴實驗(yàn)室溫度到(dào)0℃或略低于(yú)0℃,用音速噴(pēn)嘴式氣體(tǐ)流量标(biāo)準裝置(zhì)檢測。不同溫度(dù)條件下三(sān)台氣(qì)體渦(wō)輪流量計的示(shì)值誤差曲(qǔ)線如圖1所(suǒ)示。
 
　　通過對(duì)三(sān)塊(kuài)氣(qì)體渦輪流量計(jì)的實驗數據可(kě)以看出(chū),溫(wēn)度對(duì)氣體渦輪流量(liàng)計的示值誤(wù)差(chà)有明顯的影響,但在大流量時(shí)的影響有限,流(liú)量越(yuè)小影(yǐng)響越(yuè)大。jjg1037--2008《氣體渦(wō)輪流量計》中，在對檢(jiǎn)定環境條件的(de)要求(qiú)中描述爲(wèi)5~45℃,檢測溫度(dù)在10.5℃時(shí)滿足檢測要求(qiú),通過對音(yīn)速噴(pēn)嘴法氣(qì)體流量(liàng)标準(zhǔn)裝(zhuāng)置檢測氣體(tǐ)渦輪流量(liàng)計的曆(lì)史記錄查閱和相同儀(yí)表不(bú)同(tóng)年(nián)代的(de)檢測結果分析,發現氣(qì)體渦輪(lún)流量計受溫度(dù)影響的(de)程度不(bú)盡相(xiàng)同(tóng),有的影(yǐng)響較(jiào)小(xiǎo),也有的會發(fā)生一些誤(wù)差偏移。可(kě)以看(kàn)出溫(wēn)度(dù)對(duì)渦輪(lún)流量計的(de)影響是有(yǒu)限的(de)，且因(yīn)生(shēng)産廠(chǎng)家而異(yì)。對于(yú)這批氣(qì)體(tǐ)渦輪流(liú)量計爲(wèi)何産(chǎn)生如(rú)此大(dà)的誤差(chà),通過分(fèn)析和(hé)與該氣體(tǐ)渦輪流量計(jì)的駐中(zhōng)國技術代(dài)表溝通,發(fā)現該(gāi)類氣體渦輪流(liú)量計在南方地(dì)區使(shǐ)用中幾乎(hū)很少發生此類(lèi)問題，而(ér)且在多(duō)個省級計量技(jì)術機構(gòu)檢測時(shí)也沒有發(fā)生多(duō)台不合(hé)格的問(wèn)題,但該氣體渦(wō)輪流(liú)量計并未(wèi)考慮在(zài)東北地(dì)區極寒狀态下(xià)對儀表(biǎo)的(de)影響(xiǎng)。通過分析,氣體渦輪(lún)流量計需(xū)要(yào)潤滑劑(jì)潤滑(huá)才能(néng)正常(cháng)工作,在北方寒冷地區可(kě)能(néng)會(huì)出現渦輪(lún)潤滑油低(dī)溫(wēn)性(xìng)能不好,導緻黏度變化較(jiào)大，阻力增(zēng)強,降(jiàng)低低溫下(xià)渦輪軸承的(de)旋(xuán)轉速(sù)率,從(cóng)而引起小(xiǎo)流量誤差受(shòu)溫度影響(xiǎng)較大的(de)情況(kuàng),類(lèi)似于汽車發動機機油(yóu)的特性,因(yīn)此更(gèng)換低(dī)溫(wēn)潤(rùn)滑油(yóu)可以從一(yī)定程度.上解(jiě)決此類(lèi)問題(tí)的發生。而(ér)很多(duō)出問題的(de)氣體渦輪流量計也(yě)大多(duō)由此(cǐ)類因(yīn)素導(dǎo)緻。
3結(jié)束語
　　大部(bù)分氣(qì)體渦輪流(liú)量計(jì)都配備了智能(néng)體積(jī)修(xiū)正(zhèng)儀,可(kě)以将工(gōng)況流量(liàng)修正(zhèng)到标況流量,但實際極限(xiàn)條件下的溫(wēn)度(dù)仍會對氣(qì)體渦輪流量計的機(jī)械性(xìng)能産生一(yī)定的影(yǐng)響,有時(shí)也是不能(néng)忽略的,儀表生産企業應當充(chōng)分考(kǎo)慮到這(zhè)種(zhǒng)極限條件(jiàn),在機械結(jié)構設計時降(jiàng)低(dī)低溫對機(jī)械部(bù)件的影響(xiǎng)并提(tí)供适(shì)當的潤滑(huá)油,用戶在使用(yòng)時也應當按(àn)時(shí)加注(zhù)符合要求(qiú)的專業(yè)潤滑油,在有(yǒu)條件的情(qíng)況下(xià)應(yīng)當設置(zhì)獨立儀表(biǎo)室或(huò)其他措施來保護流量計。

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