1、旋进旋涡流量计的计量误差探析摘要：旋进漩涡流量计是在油气天然气的生产与储运过程中应用非常广泛的一种速度是流量计，但是由于流量计自身的特点，在使用过程中常会产生附加误差。本文主要针对致使旋进漩涡流量计产生误差的原因进行分析，并提出解决办法。 关键词：旋进漩涡流量计 误差分析 问题探究 旋进漩涡流量计是在油气天然气的生产与储运过程中应用非常广泛的一种速度是流量计，作为一种高精度的气体流量计仪表，旋进漩涡流量计的结构是也是非常精密的，然而在实际生产中，油气天然气往往不纯，夹杂其中的油污、砂砾等杂质很容易就造成流量计进气通道的堵塞、磨损和污染，还有振动、干扰信号等因素，都会使得流量计的计量结果出现误差
2、，影响计量的精度。 一、流量计工作原理 流体沿着轴向流进流量传感器入口，被叶片推动做旋转运动，漩涡发生体的中心由此产生漩涡流，漩涡流又在文丘利管旋进，在收缩短由于被节流而突然加速，随后在扩散阶段又因为回流作用做旋进式二次旋转运动，此时的旋转频率和介质流速是呈线性正比关系的。压电传感器接受经过放大、滤波、整形后的微弱电荷信号，变成频率和流速成正比的脉冲信号，送到积算仪计算。 二、流量计产生误差的判断依据 在流量计的使用过程中，判断仪表的运行情况是非常重要的。我们通常采用的是选择特定区域内的一个计量数据进行分析，来判断是否与集输平衡原理符合，从而得出流量计的运行状况是否正常。 集输平衡原理，是在不
3、考虑特定计量区域里的漏失和存量的理想条件下，输入的总气量等于漏失的总气量。不过在实际应用的时候，完全相等的情况是不存在的，输入总气量和漏失总气量的值只是近似，我们常用输差的大小来衡量近似的误差。输差分为相对输差 和绝对输差： = 输出总量输气总量 = （输出总量输气总量）/输出总量100% 所以，得出了 的的大小，就能判断出仪表的运行情况，还有计量误差的大小。 三、判断计量误差的常用方法 1、观察法 观察流量仪表现场显示的参数和仪表实时的运行状况。比如：温度示数是否与实际温度值相一致；压力值是否正常，是否在允许的范围之内；瞬时的流量范围有没有超限运行等等。 2、对比法 对比同一压力系统下的不同
4、流量及的参数，检查是流量计的显示参数是否正常。比如：压力参数、温度参数、温度示值、压力表示数等等。3、替代法 将可疑的仪表用同种型号的合格仪表替换，然后比较替换前后的流量和显示参数的差异是否在正常范围之内，判断被替换的仪表是否正常。4、减法原理 这个原理就是在一个集输平衡的系统里，减少一个集气点或者用户，新系统仍然符合集输平衡。 四、产生误差的原因分析 1、外来信号和振动的干扰 流量计的计量原理是流量正比于脉冲信号的多少，所以脉冲信号会对流量造成非常大的影响。在流量计的前端和后端一般都有阀门，当两个阀门一个关闭另一个保持畅通，输气管内还有气体流动，则流量计会开始计数，瞬时的流量很大，有时甚至会
5、造成无法计量。造成这种现象的原因是：在一个阀门畅通的情况下，输气管内的气体仍然是流动的，流动的气体冲击发生体产生了漩涡，流量计的传感器就开始计量工作。 外来的电子脉冲信号也对会流量计造成很大的影响，这种影响表现在对流量计的压电传感器的直接干扰，使压电传感器接收到错误的信号，计算也发生错误。施工现场的报话机等通讯设备产生的脉冲信号就会造成计量表产生正负计量误差。 为了避免这些情况，需要供气和用气双方相互合作，加强监督，在停供气时候要把前后阀门都关闭，并且消除外来电子脉冲产生的干扰。如果必要，可需要更换对计量脉冲信号有修正作用的双探头流量计。 2、供气压力产生的误差 压电传感器接受的微弱电荷信号，
6、变成频率和流速成正比的脉冲信号后送到积算仪计算时，流量计中的微处理器会按照气态方程进行稳压补偿，并且自动进行压缩因子修正。气态方程为： 其中，qn（m3/h）是标准状态下的体积量，qg（m3/h）是未经修正体积量，pg（kPa）是测点处的表压，pa（kPa）为标准大气压；Tg（K）为介质绝对温度；Tn 为据对温度 273.15K；Zn 为标准状态压缩因子；Zg为工作状态压缩因子。 在解决实际问题中，可以通过近似的方法对这个式子进行简化处理：qn=（pg+pa）/pn?qg 当表压为 0.5MPa，qg 为 500m3/h 时，qn 为 3000m3/h；当表压为0.8MPa，qg 为 500m
7、3/h 时，qn 为 4500m3/h；当表压为 1.0MPa，qg 为500m3/h 时，qn 为 5500m3/h。由此可以看出，压力对流量的影响是很大的。 为避免压力对流量计产生误差，最好在旋进漩涡流量计中装上稳压器，保证压力的稳定。另外，还应当提高计量管理水平和手段。 3、其他误差原因 除此之外，不同的生产情况、管理不到位、或者流量计内有杂质也会造成流量计的计量误差，需要根据具体情况做出不同的应对措施。 五、降低误差的措施 1、选择合适的量程范围。流量计在下限流量工作时，计量的精确度是很难保证的。所以要根据使用的实际情况，保证流量计的量程处在最大工况流量的 20%90%之间。 2、合理
8、确定压力等级。介质的压力也会对计量的精确度造成影响。所以，应当根据现场介质的最高压力确定传感器量程。 3、规范正确安装。严格按照计量计的安装要求安装，力保流量计在气质结构复杂、温度过低的环境中的工作，并且要避开高温、振动和干扰元件等不良因素的影响。 4、加强日常管理。使用前需要在相关部门进行技术标定，使用过程中要定期清洗和维护检测，还要不定期检查电池、仪表系数、铅封状况等情况，及时调整问题，保证旋进漩涡流量计计量的精确性。 六、结束语 在科学技术飞速发展的今天，流量计量技术依靠网络技术实现远程化、自动化控制，已向着实时、智能及在线的方向发展。减少测量过程中的误差，提高旋进漩涡流量计的精度，对供气、用气双方都很重要。 参考文献： 1王红伟.旋进漩涡流量计在天然气计量中的误差及对策J.工业计量.2003.6：59. 2申振宏.智能旋进漩涡流量计计量误差分析J.油气储运.2008.28（12）：5154. 3李小梅，龚中荣，张珂林.旋进漩涡流量计的使用与维护J.计量与测试技术.2008.35（4）：810. 4胡艳峰，申宏，王岱林.旋进漩涡流量计计量误差分析J.计量装置及应用.2009.5：6266.
