摘要:渦(wō)輪流量計
重(zhòng)複性好、适應(ying)性強、量程比(bi)寬,具有智能(néng)化顯示控制(zhì)儀表,是間接(jie)測量液體的(de)質量流量計(jì)之一。
石油行(háng)業常常需要(yào)計量油氣水(shui)的産量,尤其(qí)是在目前油(you)氣資源日益(yì)短缺,石油價(jià)格飛漲的情(qing)況下🆚,對油氣(qi)水💘的計量工(gōng)藝要求不斷(duàn)提高,傳統的(de)計量手段已(yi)不再适用油(you)田開發新形(xing)勢的👣需要。LWGY系(xi)列渦輪流量(liàng)傳👌感器經過(guò)優化設計🔴,具(jù)有結構簡單(dan)、輕巧、精度高(gāo)、複現性好、反(fǎn)應靈🎯敏,安裝(zhuāng)維護使用方(fang)便等🙇🏻特點,廣(guǎng)泛用于♈測量(liàng)封閉管道中(zhōng)與不鏽鋼1Cr18Ni9Ti、2Crl3及(ji)剛玉📱Al203硬質合(hé)金不起腐蝕(shi)作用,且無纖(xian)維、顆粒等雜(za)質,工作溫度(dù)下運動粘度(du)小于5×10-6m2/s的液體(ti),對于運動粘(zhān)度大🧑🏾🤝🧑🏼于5×10-6m2/s的液(ye)體,可對流量(liang)計進行實液(yè)标定後使用(yòng)。若與具有特(te)殊功能的顯(xiǎn)示儀表配套(tào),還可以進行(hang)定量控制、超(chao)量報警等,是(shi)流量計量和(hé)節能的理想(xiǎng)儀表。
1流量計(jì)量的原理
渦(wō)輪流量計是(shi)利用置于流(liú)體中的葉輪(lún)感受流體平(píng)🛀均♋速🐆度的流(liú)量計,與流量(liàng)成正比的葉(ye)輪轉速通常(chang)由👌安裝🌈在管(guǎn)🎯道外的檢測(ce)裝置檢出,它(tā)由渦輪流量(liang)傳感器和顯(xiǎn)🔅示儀表組成(chéng)。
流經變送器(qì)的流體體積(ji)流量可表示(shì)爲:
qv=?/k(1)
式中:qv一流(liú)經變送器的(de)流體體積流(liu)量,L/s;
f---電信号的(de)頻率(它同葉(ye)輪轉動頻率(lǜ)有正比關系(xi)),次❗/s;
h一常數,亦(yì)稱儀表系數(shu),次/L。
式(1)也可改(gai)成
h=f/qv(2)
由(2)式可看(kan)出,儀表系數(shu)k是變送器輸(shu)出電信号的(de)頻率?同流經(jīng)🧡儀表的液體(tǐ)體積流量q。的(de)比值。輸出頻(pín)率信号的流(liú)量計都有儀(yí)表系數這一(yī)特征常數,它(ta)能幫助了解(jiě)和掌握儀表(biao)性能,同時也(yě)對🍉流量儀表(biao)的檢定有重(zhòng)🎯要意義。
2系數(shù)的确定
流量(liang)計一般安裝(zhuāng)在分離器的(de)油水排放管(guan)線處,通過其(qí)端口✌️與分離(lí)器現場總數(shù)據傳輸控制(zhi)箱連接✉️,流體(tǐ)流過時沖擊(jī)渦輪産👌生旋(xuán)轉,從而使數(shu)據顯示在儀(yi)表上,再由數(shù)據線傳輸給(gěi)總線電纜,總(zong)線電纜通過(guò)電流的形式(shì)傳輸給數據(ju)采集軟件,軟(ruan)件通過對數(shù)據分析進行(háng)顯示。由于它(ta)受流體的密(mi)度、粘度、溫度(dù)等的影🏃♀️響,計(jì)量系統每次(cì)🙇🏻要進行校驗(yàn)。
計量系統的(de)校驗分兩項(xiang)内容:第一是(shì)對系統溫度(du)補😄償的有效(xiào)性進行評定(ding);第二是對系(xi)數k:的确定。
2.1系(xi)統溫度補償(chang)的有效性評(ping)定
液體的密(mì)度ρ是溫度t的(de)函數,在--定的(de)溫度範圍内(nèi),可用二次💃🏻多(duō)⭕項式來表示(shi),也可通過回(hui)歸法求得函(han)數式ρ=?(t),都能得(dé)到較好的拟(nǐ)合🈲效果。當然(ran)溫度補償的(de)有效性如何(he),還要通過校(xiào)💛驗來證明,這(zhè)個工作可以(yi)在實驗室内(nèi)🏒進行。
2.2系數h的(de)确定
首先以(yǐ)渦輪上的系(xi)數記k'爲輸人(rén)顯示控制儀(yí)表,把标定所(suo)用的♋流體重(zhòng)量設定爲C'm,啓(qi)動流量系統(tong),把計量過👈的(de)流體用㊙️汽車(chē)🐉衡或磅秤稱(cheng)重,其值設爲(wei)Gm時,流🏃♀️量系數(shu)k可通過下式(shì)計算,即
把k值(zhi)輸人顯示儀(yi)表,再計量重(zhòng)量爲Gm的液體(tǐ),通過稱☁️量法(fa)📞來校對是否(fǒu)超差。
确定系(xi)數k時所用的(de)流體重量要(yao)大于1~2t,以減少(shǎo)其它因☔素對(duì)計🆚算值的影(yǐng)響。當發貨的(de)批量較少時(shi),如幾十千克(ke),這時的計量(liang)可能超差,這(zhè)主要是由于(yu)電磁💛閥不能(neng)及時關閉造(zao)成的,有的顯(xian)示控㊙️制儀對(duì)此有特别的(de)考慮。
實際上(shàng),其它輸人頻(pín)率信号的流(liu)量計,如
橢圓(yuán)齒輪流量計(jì)
、腰輪流量計(ji)、渦輪流量計(jì)等都可以用(yòng)(3)式确定流量(liàng)系數。
3系統計(jì)量的不确定(ding)度
此系統的(de)計量誤差來(lai)源由以下幾(jǐ)項:
(1)流量系數(shu)的重複性誤(wù)差:δm=0.05%;
(2)流量顯示(shi)儀表的誤差(cha):接受頻率信(xìn)号的流量儀(yí)表,其積算🤩精(jīng)度⛷️一般可達(dá)0.1%,這裏取δ2=0.1%;
(3)系數(shù)标定時所用(yong)衡器的誤差(cha):δ3=0.1%;
(4)由于溫度不(bu)能完全有效(xiao)補償而引人(rén)的誤差。這個(gè)誤🔞差通💋常很(hen)小,在此不予(yu)考慮。
用方和(he)根法合成的(de)總不确定度(du)爲:
4結論
LWGY系列(lie)渦輪流量計(ji)較适合石油(yóu)行業液體的(de)計量,它不僅(jin)安裝🐅方便,測(ce)量正确,在安(ān)全性能技術(shù)性能、一次性(xing)投資以及長(zhang)期運行費用(yòng)上也有很大(da)的優勢。通過(guo)不斷改進🤩和(he)完善,渦輪流(liú)量計在各個(ge)領域已經開(kāi)始投人使用(yong),尤其是在石(shi)油行業應用(yong)更加廣👄泛。
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