1 差(chà)壓式(shì)流量計
   在(zài)天然氣中(zhōng)使用(yòng)的差壓式流量(liàng)計 主要是标準孔闆(pǎn)流量計。孔(kǒng)闆流(liú)量計經(jīng)過多年(nián)發展，技術(shù)已趨于(yú)成熟，而(ér)且有(yǒu)相應的國(guó)家(jiā)标準(zhǔn)和規程(chéng)支撐，在标準gb/t2624－2006、gb/t21446－2008中(zhōng)對 孔闆流(liú)量計 的結(jié)構(gòu)形式、技(jì)術要(yào)求等(děng)進行(háng)了詳(xiáng)細描述。
1.1 孔(kǒng)闆流量計(jì)的基(jī)本原(yuán)理
   根據能(néng)量守(shǒu)恒(héng)定(dìng)律，在(zài)一定(dìng)條(tiáo)件下動壓能和靜壓能可以相互轉換(huàn)，在安裝孔(kǒng)闆的(de)位置，流體(tǐ)通過(guò)孔闆後流速加快，導(dǎo)緻靜壓能(néng)降低，通過(guò)測量孔闆前後(hòu)的靜(jìng)壓差就可推算出流體(tǐ)流量大(dà)小。
根(gēn)據(jù)标準gb/t21446－2008，其流量計(jì)算(suàn)實用(yòng)公式爲：

式(shì)中：qvn—天(tiān)然氣在标準參(cān)比條件下(xià)的體積流(liú)量；avn—體積流(liú)量計(jì)量系數；c—流出系數；e—漸進速(sù)度系數；d—孔(kǒng)闆開(kāi)孔直(zhí)徑（mm）；fg—相(xiàng)對密(mì)度(dù)系數；ε—可膨脹(zhàng)系數；fz—超壓縮系(xì)數；ft—流(liú)動溫(wēn)度系(xì)數；p1—孔闆上遊側(cè)取壓孔氣流絕對靜壓（mpa）；Δp—氣(qì)體流(liú)經孔闆(pǎn)時産生的壓(yā)差（pa）。
1.2 孔闆流(liú)量計準确性影響因(yīn)素
   爲全面(miàn)分析影響孔闆(pǎn)流量(liàng)計準确性(xìng)的影(yǐng)響因(yīn)素，現主要(yào)從天然氣的流體特(tè)性、孔(kǒng)闆流(liú)量計本身(shēn)儀器性能、孔闆(pǎn)流量(liàng)計的(de)安裝(zhuāng)以及(jí)使(shǐ)用環境等多個方面進(jìn)行分析。
（1）天然氣(qì)本身流體特性(xìng)影響計量的準(zhǔn)确度主要(yào)表現(xiàn)在兩個方面，一(yī)方面(miàn)是天然氣(qì)本身的(de)壓力和(hé)溫度(dù)會随(suí)外界環境(jìng)溫度的變(biàn)化而(ér)變化(huà)，從而(ér)導緻過大(dà)的密(mì)度、壓縮系數(shù)以(yǐ)及粘度(dù)特性的(de)變化(huà)，影響計量(liàng)準确性(xìng)。另(lìng)一方(fāng)面天然氣含有(yǒu)雜質，雜(zá)質會(huì)腐(fǔ)蝕儀(yí)器的接觸(chù)面，特别是對孔(kǒng)闆直角入口邊(biān)緣和測量(liàng)管内(nèi)壁的沖涮和腐(fǔ)蝕，更是嚴(yán)重影(yǐng)響孔闆計量的(de)準确性。
（2）孔闆流(liú)量計(jì)本身(shēn)性能(néng)引起的誤差主(zhǔ)要有以下幾個(gè)方面：孔(kǒng)闆入口(kǒu)直角銳利(lì)度；孔(kǒng)闆厚度誤差；節(jiē)流件(jiàn)不(bú)同(tóng)軸度；取壓(yā)孔加(jiā)工不(bú)規範(fàn)或堵塞；孔闆上遊端面平(píng)度(dù)；取壓位(wèi)置；引(yǐn)壓管位置偏低(dī)造成(chéng)積(jī)液或引(yǐn)壓管過長等。
（3）孔闆流(liú)量計因安(ān)裝不當引進的(de)誤差主要表現(xiàn)在：管線(xiàn)布置偏離，直管段(duàn)長度(dù)不符(fú)合gb/t21446－2008标準要(yào)求。溫度傳感器(qì)測溫元(yuán)件插入(rù)位置不對，導緻(zhì)溫度(dù)計量誤差(chà)偏大。
（4）使用環境(jìng)的(de)影響(xiǎng)主要表(biǎo)現在(zài)環境溫度(dù)和濕(shī)度(dù)的變化(huà)，以及電磁幹擾(rǎo)對電子元器件(jiàn)的(de)影(yǐng)響。
2 速度式(shì)流量(liàng)計
2.1 渦輪(lún)流(liú)量計的(de)基(jī)本原(yuán)理
    渦輪(lún)流量計(jì) 是以動(dòng)量矩守恒原理爲(wèi)基礎，流體(tǐ)作用在(zài)軸(zhóu)向安裝的(de)葉輪葉片(piàn)上，使(shǐ)渦輪(lún)旋轉(zhuǎn)，渦(wō)輪的旋(xuán)轉速度随(suí)流量(liàng)的變化而(ér)變化(huà)，根據(jù)渦輪的轉(zhuǎn)數即可求出流量值(zhí)，最後通過電磁轉換設備将渦輪的轉數變化成(chéng)電(diàn)脈沖信号(hào)，經二次儀(yí)表進行計(jì)算和顯示。
   流(liú)體在層(céng)流狀态時，流體(tǐ)的流動阻(zǔ)力與(yǔ)流體粘度、流量(liàng)成正(zhèng)比。流體的(de)阻(zǔ)力矩逐漸增大，而(ér)機械阻力(lì)矩可以忽(hū)略不(bú)計，此(cǐ)時(shí)的(de)儀表(biǎo)系數爲：

式中：z—渦輪葉片(piàn)數目；θ—葉(yè)片與(yǔ)軸(zhóu)線夾角(jiǎo)；r—葉片平均半徑(jìng)；a—流通截(jié)面積；ρ—流體密(mì)度；μ—流體粘(zhān)度；c1—常數。
流體在(zài)湍流(liú)狀态時，流(liú)體的流(liú)動(dòng)力矩(jǔ)與流量的平方(fāng)、流體密度(dù)成正(zhèng)比。此(cǐ)時的(de)儀表(biǎo)系數爲：

式(shì)中：c2—常(cháng)數。
   從(cóng)湍流狀态(tài)時的儀(yí)表(biǎo)系數可以(yǐ)看出，在這(zhè)種情(qíng)況下，儀表(biǎo)系數隻與儀表結構有關(guān)，而與(yǔ)流體的特性無(wú)關，爲一恒(héng)定常數。渦(wō)輪流量計(jì)就是根據這一區間(jiān)内(nèi)來(lái)确定(dìng)流量範(fàn)圍(wéi)。
2.2 渦輪流量(liàng)計(jì)準确性(xìng)影響因素分析(xī)
流體(tǐ)特性、表計(jì)安裝工藝(yì)以及使用環(huán)境等都(dōu)會對渦輪流量(liàng)計(jì)的準确性造(zào)成影(yǐng)響。
（1）關(guān)于流(liú)體特(tè)性(xìng)的影響(xiǎng)。一方面(miàn)，從渦輪(lún)流量(liàng)計的原理中可以(yǐ)看出，爲(wèi)使儀表達到計量特(tè)性，應使被測流體處于湍(tuān)流狀态，隻有在這種狀态下，儀(yí)表系數(shù)才不會(huì)跟随流量的變(biàn)化而變化。另一方面，流體的流速(sù)分(fèn)布(bù)和旋渦(wō)流是影響(xiǎng)其精确計量的主要因素(sù)，爲(wèi)此在配(pèi)管時(shí)要求(qiú)在流(liú)量計上遊(yóu)有15d以(yǐ)上的(de)直管段，下(xià)遊部分配置4d以(yǐ)上的(de)直(zhí)管(guǎn)段，目前實際使用中渦輪流量計通常自帶整流器，安裝時(shí)直管段(duàn)可适當縮短。
（2）渦(wō)輪流(liú)量計(jì)的機械阻力(lì)、部件尺(chǐ)寸等也(yě)會(huì)影響(xiǎng)計量(liàng)精度。由于(yú)被測流(liú)體不可(kě)避免(miǎn)的(de)含有雜(zá)質，會使(shǐ)渦輪軸(zhóu)承磨(mó)損、葉輪腐(fǔ)蝕或者(zhě)卡(kǎ)死，導(dǎo)緻機械(xiè)阻力增(zēng)大，部件尺寸變化(huà)影響精度，所(suǒ)以在現場使用時，需(xū)要在前端(duān)安裝過(guò)濾(lǜ)器。另(lìng)外，渦輪(lún)流(liú)量計(jì)若(ruò)長(zhǎng)期超流量運行(háng)，會造成軸(zhóu)承過(guò)度磨損，使儀表系數改變(biàn)，導緻計量不準。
3 容(róng)積式流量計(jì)
3.1 腰輪(lún)流量(liàng)計的(de)基本原理
   當流(liú)體流(liú)入(rù)流量計(jì)後，推動計量室(shì)内部上方的腰(yāo)輪順時針旋轉(zhuǎn)，通過驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)下方的腰(yāo)輪逆(nì)時針(zhēn)旋轉(zhuǎn)，上下(xià)腰輪(lún)交替(tì)旋轉，帶動流體(tǐ)不斷(duàn)地從計量(liàng)室流出，流體排(pái)出量(liàng)爲4倍(bèi)計量(liàng)室有(yǒu)效容積。據(jù)此，腰(yāo)輪每旋轉(zhuǎn)一次(cì)就有(yǒu)固定(dìng)容積(jī)的(de)流體排(pái)出，通(tōng)過計算單(dān)位時(shí)間内腰輪(lún)的動作(zuò)次(cì)數，即可求(qiú)出通過流(liú)量計的體(tǐ)積流(liú)量。
腰(yāo)輪流量計(jì)特性可(kě)用(yòng)測量(liàng)通過的體積誤(wù)差e描述，通(tōng)常表示爲(wèi)：

式(shì)中：e—相對誤差；q—容室(shì)體積(jī)；α—齒(chǐ)輪比常數；ε—流(liú)體洩露量；q—流體(tǐ)流量(liàng)。
從體積誤(wù)差公式(shì)中(zhōng)可以(yǐ)看出(chū)，當流體流(liú)量很小時(shí)有ε≈q，流(liú)量計無法計數(shù)，測量誤差趨于無窮。當流體流(liú)量增大時(shí)，由于(yú)進出口的(de)壓差(chà)也增大，洩露量也随(suí)着增大，相應地誤(wù)差e也增(zēng)大。所(suǒ)以，在流體(tǐ)流量過小和過(guò)大時(shí)，腰輪流量計的誤差(chà)都變(biàn)化很大，隻有在(zài)一定(dìng)的流(liú)量範(fàn)圍内(nèi)使用(yòng)時才(cái)能确保計量誤(wù)差的恒定。
3.2 腰輪(lún)流量計準确性影響因(yīn)素分析
（1）影響腰輪流量計準确性(xìng)的一個很重要(yào)因素(sù)就是流體(tǐ)的洩(xiè)露量。洩露量是(shì)指(zhǐ)從(cóng)流(liú)量計入(rù)口流入後，從(cóng)轉(zhuǎn)動部(bù)件和(hé)外殼(ké)之間的(de)間隙流(liú)出，沒(méi)有被計量(liàng)到的量。它的大(dà)小與(yǔ)轉動部件(jiàn)和外殼(ké)間的間隙有(yǒu)直接(jiē)關系(xì)，當該(gāi)間(jiān)隙過大時，流(liú)量(liàng)計的誤(wù)差穩定(dìng)段(duàn)就會縮小，誤差(chà)增大(dà)，相反，流量(liàng)計的誤差(chà)穩(wěn)定段會(huì)增長，誤差減小(xiǎo)。所以在(zài)使用時(shí)，要綜合考(kǎo)慮被(bèi)測流(liú)體的清潔(jié)度和測量(liàng)誤差(chà)要求(qiú)，選擇合适(shì)間隙的流(liú)量計(jì)。
（2）測量(liàng)範圍(wéi)的選(xuǎn)擇。從圖1的(de)誤差(chà)曲線(xiàn)可以(yǐ)看出(chū)，腰輪流量計隻(zhī)有在一定的(de)範(fàn)圍内，其測(cè)量誤差才(cái)能保持一定，當超出(chū)該範圍(wéi)時，誤差将急(jí)劇增大。

4 流量計(jì)選型對測(cè)量精度的影響(xiǎng)
   流量(liàng)計的(de)選型不對(duì)将會影響(xiǎng)測量(liàng)的精(jīng)度(dù)以及(jí)使(shǐ)用壽命(mìng)，特(tè)别是當流量計的口徑、規格、測量範(fàn)圍(wéi)選(xuǎn)擇不當時(shí)，會造成“大馬(mǎ)拉(lā)小車或小馬拉(lā)大車”的(de)現(xiàn)象，将嚴重(zhòng)影響計量(liàng)的(de)準(zhǔn)确(què)性。所以(yǐ)在天然氣流量(liàng)計的選用(yòng)時，應在了(le)解各類型(xíng)流量計計(jì)量原(yuán)理和特(tè)性的基(jī)礎上，同時結合(hé)不同(tóng)的天然氣(qì)管路工(gōng)況和用(yòng)戶流量需求進(jìn)行(háng)綜合考(kǎo)慮。幾(jǐ)種常(cháng)用天然氣流量計 的特點和應(yīng)用場合如(rú)表1所示(shì)。

5 流量計(jì)安(ān)裝維護對測(cè)量精度的影響
   在城市天然氣流量計使用過(guò)程中(zhōng)經(jīng)常出現(xiàn)流(liú)量(liàng)計(jì)卡(kǎ)死不(bú)過氣、過氣不計(jì)量等問題(tí)，這就(jiù)會造成(chéng)計量糾紛甚至安(ān)全事(shì)故，爲了避免以(yǐ)上問題(tí)，保障流(liú)量計(jì)計量準确(què)，就要把好流量(liàng)計安(ān)裝關。包括(kuò)安裝流量計前(qián)需要(yào)對(duì)管道(dào)進(jìn)行吹(chuī)掃，防止焊(hàn)縫、pe屑、管(guǎn)道粉塵(chén)等雜物進入流量(liàng)計。流(liú)量計前(qián)按要求安裝過濾器，定期(qī)對濾芯進行清洗更(gèng)換。渦(wō)輪(lún)流量計(jì)一般水平安裝，按說明書保(bǎo)證(zhèng)直管(guǎn)段(duàn)要求，腰(yāo)輪流(liú)量計一般(bān)垂直(zhí)安裝，有利(lì)于腰(yāo)輪流(liú)量計(jì)的自潔(jié)淨。在流(liú)量計的日常維(wéi)護方面，包括對(duì)渦輪(lún)和腰(yāo)輪流(liú)量計定期加油(yóu)潤滑，對流量進(jìn)行監(jiān)控，防(fáng)止長期超流量運行(háng)，從而(ér)減緩軸承(chéng)磨損；對(duì)流量計(jì)進行定期巡檢(jiǎn)，對比(bǐ)管道中壓力表和流量計(jì)壓力顯(xiǎn)示(shì)是否有偏差(chà)；對比實(shí)際用氣情況和(hé)流量計計(jì)量數(shù)據是(shì)否(fǒu)一緻；對流量(liàng)計進行周期檢定。
安裝遠(yuǎn)程監控系統的(de)流量(liàng)計計量櫃(guì)要做(zuò)好接地保(bǎo)護，否則(zé)流量積(jī)算儀(yí)可能會出(chū)現不過(guò)氣走字或遇打雷(léi)天氣，積算儀(yí)黑屏等(děng)問題。
6 結束(shù)語
   随着城(chéng)市天然氣(qì)不斷(duàn)地發展，國(guó)家對節能(néng)減排(pái)和能源(yuán)計量的(de)重視(shì)，天然(rán)氣的(de)準确計量将會(huì)變得越(yuè)來越重(zhòng)要。根據各(gè)種不(bú)同類型流量計(jì)的準确性(xìng)影響因素分析，在實(shí)際選型、安裝、使用和維護等環(huán)節盡量(liàng)減少不(bú)利因素的影響(xiǎng)，從而提高最終(zhōng)計量(liàng)的準确性(xìng)。

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