影響液體孔板流量計測量精度的因素分析

液體孔板流量計是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參數(shù)差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置，可測量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量，廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過程控制和測量。標(biāo)準(zhǔn)孔板是由機械加工獲得的一塊圓形穿孔的薄板，它的節(jié)流孔圓筒形柱面與孔板上游端面垂直，其邊緣是尖銳的，孔板厚與孔板直徑比是比較小的。孔板在測量管內(nèi)的部分應(yīng)該是圓的并與測量管軸線同軸，孔板的兩端面應(yīng)始終是平整的和平行的。

影響液體孔板流量計測量精度的因素主要有以下六大方面：

一、被測流體特性影響：

由于天然氣本身的性質(zhì)，會隨著外界環(huán)境溫度的變化而發(fā)生復(fù)雜的變化，從而影響流量計的測量精度。對于天然氣的測量，必須*先確定天然氣的工作溫度和壓力，因為外界溫度的變化，會使天然氣本身的壓力和溫度也發(fā)生變化，都有可能造成過大的密度變化和壓縮系數(shù)變化。低密度氣體對某些測量方法呈現(xiàn)困難，此時就要改變所選擇的測量方法，或者作溫度和壓力修正，以保證測量準(zhǔn)確度。

二、儀表性能的影響： 

液體孔板流量計本身引起的誤差原因主要有：孔板入口直角銳利度；管徑尺寸與計算不符；孔板厚度誤差；節(jié)流件附件產(chǎn)生臺階、偏心；孔板流量計孔板上游端面平度；環(huán)室尺寸產(chǎn)生臺階、偏心；取壓位置；焊接、焊縫突出；取壓孔加工不規(guī)范或堵塞；節(jié)流件不同軸度等等。這些因素都有可能影響孔板的重復(fù)性，重復(fù)性是由儀器本身原理與制造質(zhì)量所決定，它在過程控制應(yīng)用中是重要的指標(biāo)。而精確度除取決于重復(fù)性外，尚與量值標(biāo)定系統(tǒng)有關(guān)。在實際應(yīng)用中，儀表優(yōu)良的重復(fù)性被許多因素包括流體粘度、密度等變化所干擾，都會影響測量精度。若儀表輸出特性是非線性的，則這種影響更為突出。

三、流量計安裝的影響： 

管線布置的偏離造成的安裝誤差是普遍性的，其產(chǎn)生的主要原因是現(xiàn)場不能滿足直管段要求的長度。

四、環(huán)境條件方面的影響：

雖然流量計安裝能正常使用了，但因所使用環(huán)境條件與預(yù)期的情況發(fā)生了改變，使儀表的一些性能參數(shù)和硬件方面也隨之發(fā)生了改變，從而會改變流量計測量結(jié)果。液體孔板流量計易于偏離標(biāo)準(zhǔn)的原因在于儀表本身的工作原理與結(jié)構(gòu)特點，儀器自身誤差是制造時產(chǎn)生的，安裝和使用誤差則是在安裝時或長期使用中由于流體介質(zhì)腐蝕、磨損、沾污等造成的。因此，應(yīng)嚴(yán)格按技術(shù)要求安裝流量計量系統(tǒng)，消除安裝誤差。

五、氣流中的脈動流：

管道中由于氣體的流速和壓力發(fā)生突然變化，造成脈動流，它能引起差壓的波動，而節(jié)流裝置的流量計算公式是以蘭孔板的穩(wěn)定流動為基礎(chǔ)的，當(dāng)測量點有脈動現(xiàn)象時，穩(wěn)定原理不能成立，從而影響測量精度，產(chǎn)生計量誤差。因此，為了保證氣體計量精度，必須抑制脈動流。常用的措施有：

(1)在滿足計量能力的條件下，應(yīng)選擇內(nèi)徑較小的測量管，提高差壓和孔徑比；

(2)采用短引壓管線，減少管線中的阻力件，并使上下游管線長度相等，減少系統(tǒng)中產(chǎn)生諧振和壓力脈動振幅增加；

(3)從管線中消除游離液體，管線中的積液引起的脈動可采用自動清管系統(tǒng)或低處安裝分液器來處理。

六、人為計量誤差：

加強計量管理，提高操作人員技術(shù)素質(zhì)，積*引進(jìn)吸收國外先進(jìn)的天然氣計量技術(shù)。

由于影響液體孔板流量計測量精度的根本原因是節(jié)流裝置的幾何形狀和流動動態(tài)是否偏離設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。因此在使用過程中必須定期做好系統(tǒng)的校檢、維護(hù)工作，對于實際使用中的壓力、溫度、流量等工況參數(shù)的變化，應(yīng)進(jìn)行及時修正。可采用全補償?shù)牧髁坑嬎銠C的積算方案，以減少計量誤差，確保計量精度。

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