摘要：氣體渦輪流(liú)量計 是一種被廣(guǎng)泛使用的氣體流(liú)量計量器具,具備(bei)可以将溫💔度和壓(yā)力修正得到标準(zhun)體積的功能，國内(nèi)♌已有文獻闡述壓(yā)力💜變化對氣體渦(wo)輪流量計的影響(xiang)。溫度由于變化不(bú)大🈲其影響較小,但(dàn)在北方地區由于(yú)冬季💘天氣惡劣,氣(qì)溫變化☀️較大,一些(xie)✏️氣體渦輪流量計(ji)出現了計量不正(zhèng)确的情況,本文通(tong)過實際檢測和對(dui)儀📐表的比對分析(xī)來确定溫度對氣(qi)體渦輪流量計的(de)影響程度,并分析(xi)了可能導緻計量(liang)不正确的原因。
0引(yǐn)言
　　氣體渦輪流量(liàng)計是--種流量測量(liang)儀表,流體流過渦(wō)輪葉片☔驅動其轉(zhuan)動，葉片轉動的速(sù)度與體積流量近(jìn)似成比例,通過測(ce)量渦輪葉片的轉(zhuǎn)速就可以推算出(chū)流過流體的體積(ji)☀️。氣體渦輪流量計(ji)有較好的穩定性(xìng)和🐆重複性,因此在(zai)日常檢測過程中(zhong)很少出㊙️現異常情(qíng)況,但北方地區有(you)用戶反映經過溯(su)源後🤞的儀表開始(shǐ)使用正常,在天氣(qì)變冷後渦輪流量(liang)計的計量出現了(le)計☀️量不正确的情(qíng)況。通常情況下氣(qi)體渦輪流量計的(de)工🔱作範圍較寬,一(yi)般情況下溫度變(bian)化對計量性能的(de)影響較小，但在北(bei)方地區冬季的低(dī)溫環境的确影響(xiang)到了氣體渦輪流(liu)量計的計😄量性能(neng)。
　　從結構上分析,氣(qi)體渦輪流量計由(you)緊固件、殼體、導向(xiàng)件🔴、止📐推片🌈、葉輪、電(diàn)磁感應式信号檢(jian)出器、軸承、後導向(xiang)件、積算儀🏃‍♀️等組成(cheng),通過現場對用戶(hù)反映的問題儀表(biǎo)的檢查,其緊固件(jian)、殼體、導向件等均(jun)無損壞,軸承正常(chang),積算儀設置未改(gai)變,溫度壓力傳感(gǎn)器正常,複檢結果(guǒ)并未出現較大差(cha)異,但在安裝回現(xian)場後仍出現了計(jì)量不正确的情💁況(kuàng)。本文探讨導緻氣(qì)體渦輪流量計的(de)計量不正确的原(yuan)🏒因。
1溫度對氣體渦(wo)輪流量計的影響(xiǎng)
　　2015年初,遼河油田某(mou)企業送檢了10多台(tai)全新的德國某🐪品(pin)牌✔️DN50的氣體渦輪流(liu)量計,正确度等級(jí)爲1.0級,在音速💛噴嘴(zui)🌈法氣體流量标準(zhun)裝🐕置上檢測時出(chu)現絕大多數不合(he)格的問✍️題，而之前(qian)并未出現類♋似情(qíng)況，該品牌流量計(jì)的合格率很高,通(tōng)過對基表的檢測(cè)與高頻脈沖輸出(chu)的檢測,二者誤差(cha)一緻,且均爲負誤(wu)差,儀表顯示與✊輸(shu)出均正常。表1爲誤(wù)差最大的一台氣(qi)體禍輪流量計高(gāo)頻脈沖輸出誤差(cha)💯和基表機械顯示(shi)部分的誤差值。
 
　　通(tōng)過對标準裝置的(de)自檢,并未發現異(yi)常,裝置工作正常(chang)。爲了保證檢測的(de)可靠性,将該批儀(yi)表在2000L鍾罩式氣體(tǐ)流♊量标準裝置上(shang)進行了複檢。音速(su)噴嘴法氣體流量(liang)标準裝置與2000L鍾罩(zhào)式氣體流量标準(zhun)裝置的系統誤差(cha)在0.3%以内👨‍❤️‍👨。通過複檢(jian)發現氣體渦輪流(liu)量計的示值誤差(chà)在不斷變化,重複(fu)性較差,随着檢測(cè)🐪時間的延長,示值(zhi)誤差不斷減小，向(xiàng)正方向發展,考慮(lü)到音速噴嘴實驗(yan)室的環境溫度爲(wèi)10.5℃,鍾罩實驗室溫㊙️度(dù)爲20.1℃,因此進行恒溫(wen)後再進行試驗。恒(héng)溫後再次對氣體(ti)渦輪流量計進🤟行(hang)檢測,表2爲該台氣(qi)體渦輪流量計的(de)高頻輸出誤差。
　　通(tōng)過表2可以發現在(zài)恒溫後的檢測結(jié)果誤差發生了較(jiào)大的變化,重複性(xìng)也較好,考慮到兩(liang)套裝置的系統💃🏻誤(wu)差不超過0.3%,但實際(ji)檢測結果最大誤(wu)差偏移達到了2.30%,如(ru)此之大的偏移量(liàng)并不是标準裝置(zhi)所引🛀🏻起的。将該🐅台(tai)氣體渦輪流量計(ji)📱馬上拿到音速噴(pen)嘴氣體流量标準(zhǔn)裝置上進🌈行複測(ce)，所用噴嘴未改變(bian),檢測結果見㊙️表3。.
 
　　從(cóng)表3可以發現在沒(mei)有對儀表經過任(ren)何改動的情況下(xia),在同樣的裝置下(xià)，儀表的示值誤差(cha)合格,且和之前🏃在(zài)裝置上檢測的誤(wu)差發生了較大的(de)偏移。.通過分析✂️實(shi)驗中💋各個影響因(yin)素,發現變化較大(da)的隻✨有溫度，爲了(le)确認影響因素爲(wei)📧溫度,将該🐇流量計(ji)在🔴音速噴嘴實驗(yàn)室10.5℃的環境溫度下(xià)恒溫,恒溫後再進(jìn)📐行實驗,檢測結果(guǒ)見表4。
 
　　通過恒溫後(hou)的渦輪流量計的(de)示值誤差與最開(kāi)始檢測的誤差相(xiang)接近,說明溫度變(biàn)化對儀表的誤差(cha)産生了較✍️大的影(ying)響。通過對送檢用(yòng)戶的詢問,由于用(yong)戶是外地送檢,出(chū)發較早,且送檢車(chē)輛空間有限🌐，所以(yi)在送檢前一天晚(wǎn)_上就将部分儀表(biao)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的外包裝⭐拆掉，并(bing)将表🏃‍♂️裝車,放置在(zài)㊙️室外,第二天💜早起(qi)送檢,雖然在檢測(cè)之前進行了短時(shi)間⭐恒溫,但表體溫(wen)度仍然較低。
2實驗(yàn)分析
　　爲此選取此(cǐ)批流量計中3台較(jiao)好的氣體渦輪流(liu)量計進行📱環境影(ying)響性試驗,試驗條(tiao)件一:在20℃情況下充(chōng)分恒溫,用鍾罩式(shi)氣體流量标準裝(zhuāng)置檢測;試驗條件(jiàn)二:用高低溫試驗(yàn)箱恒溫至與音速(su)噴嘴實驗室溫度(du)相同的溫度下,約(yuē)10.5℃,用音速噴嘴式氣(qì)體流量标🔴準裝置(zhi)檢測;試驗條件三(san):用高低溫試驗箱(xiāng)恒溫至0℃,控制音速(sù)噴嘴實驗室溫度(dù)到🥰0℃或略低于0℃,用音(yīn)速噴💃🏻嘴式氣體流(liu)量标準裝置檢測(ce)。不同溫度條件下(xià)三台氣體渦輪流(liu)量計的示值誤差(chà)曲線如圖1所示。
 
　　通(tong)過對三塊氣體渦(wo)輪流量計的實驗(yan)數據可以看✔️出,溫(wēn)🚩度對氣體渦輪流(liu)量計的示值誤差(cha)有明顯的影響,但(dan)在大流量時🌈的影(ying)響有限，流量越小(xiǎo)影響越大。JJG1037--2008《氣體渦(wo)輪流量計》中,在對(dui)檢定環境條件的(de)要求中描述爲5~45℃,檢(jiǎn)測溫度❌在10.5℃時滿足(zú)檢測要求，通過對(duì)音速噴嘴法氣體(tǐ)流量标準裝置檢(jian)測氣✊體渦輪流量(liàng)👣計的曆史記錄查(chá)閱和相同儀表不(bu)同年代的檢測結(jie)果分析,發現氣體(ti)渦輪流量計受♍溫(wen)度影響的程度不(bu)盡相同,有的影響(xiǎng)較小，也有的會發(fā)生一些誤差偏移(yí)。可以看出溫度對(duì)渦輪⛷️流量計的影(ying)響是有限的,且因(yīn)生産廠家而異。對(dui)于這批氣體渦輪(lún)流量🛀🏻計爲何産生(shēng)如此大的誤差🏃🏻,通(tōng)過分析和與該氣(qi)體渦輪流量計的(de)駐中國技㊙️術代㊙️表(biǎo)溝通,發現該類氣(qì)體渦輪流量計在(zài)南方地區使用中(zhōng)幾乎很少發生此(ci)類問題,而且在多(duo)個省級計量技術(shu)機構檢測時㊙️也沒(méi)有發生多台不合(he)格的問🥵題,但該🌐氣(qì)體渦輪流量計并(bìng)未考慮在東北地(di)區極寒狀态下對(duì)儀表的影響。通過(guò)分析,氣體渦輪流(liú)量計需要潤滑劑(jì)潤滑才能正常工(gong)作,在北方寒冷地(dì)區可能會出現渦(wo)輪潤滑油低溫性(xing)能不好，導緻黏度(du)變化較大,阻力增(zēng)強,降低低溫下渦(wō)輪♻️軸承的旋轉速(su)率,從而引起小流(liu)量誤差受溫度影(ying)響較大的情況,類(lèi)似于汽車發動機(ji)機油的特性,因此(ci)更換低溫潤滑油(you)可以從--定程度上(shàng)解決此類問題的(de)發生。而很多出問(wèn)題的氣體渦輪流(liu)量計也大多由此(cǐ)類因素導緻。
3結束(shu)語.
　　大部分氣體渦(wo)輪流量計都配備(bèi)了智能體積修正(zhèng)儀,可‼️以将工況流(liú)量修正到标況流(liú)量,但實際極限條(tiáo)件下的溫度仍會(hui)‼️對氣🔴體渦輪流量(liang)計的機械性能産(chan)生一定的影響,有(yǒu)時也是不能忽略(lue)的，儀表生産企業(yè)應當充分考慮到(dào)這種極限條件,在(zài)機械結構設計時(shi)降低低溫對機械(xie)部件的影響并提(tí)供适當的潤滑油(yóu),用戶在使用時也(ye)應當按時加注符(fú)合要求的專📱業潤(run)滑油,在有條件的(de)情況下應當設置(zhi)🚶獨立儀表室或其(qi)他措施來保護流(liu)量計💰。

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