【摘(zhai)要】氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計 測量期間(jian)的誤(wu)差概(gai)念，在此基礎之(zhi)上提出一系列(lie)優化改進(jin)措施，主要(yao)是(shi)從分析(xi)安裝(zhuang)整(zheng)流(liu)栅裝置對(dui)于渦流和(he)噴射流的影響(xiang)， 渦輪(lun)流量(liang)計 的(de)定期(qi)維護(hu)，減少脈動流(liu)計(ji)量誤(wu)差，更換渦(wo)輪流量計前過(guo)濾芯(xin)，溫度(du)和壓(ya)力對(dui)渦輪流量計造(zao)成的影響(xiang)等方面全(quan)面探讨研(yan)究提高氣體渦輪流(liu)量計計量(liang)精度的措施。

　　現(xian)階段，渦輪(lun)流(liu)量計已(yi)經廣(guang)泛應用在長輸(shu)高壓管線(xian)上各個高壓調壓站和中(zhong)壓調(diao)壓站(zhan)當中。爲了(le)全面提升渦輪(lun)流量計的計量(liang)準确(que)性(xing)，需(xu)要不(bu)斷優化流(liu)量計(ji)的測量性能，确(que)保其(qi)穩定(ding)性。
1、氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji)計量精度(du)誤差(cha)的基(ji)本概念
　　視(shi)距測量的誤差(cha)來源(yuan)：儀器常數(shu)不準(zhun)确，視(shi)距尺(chi)分化誤(wu)差，視距(ju)絲讀(du)數誤(wu)差，豎(shu)直角誤差(cha)以及(ji)大氣折光(guang)影響(xiang)等
1.1系(xi)統(tong)誤差
　　在(zai)同等測量條件下觀(guan)測某觀測(ce)量，如(ru)果(guo)誤(wu)差具(ju)有一(yi)定的(de)規律(lü)，并且在(zai)符号和數值(zhi)上都(dou)相同(tong)，則可(ke)以将該類(lei)誤差(cha)稱(cheng)爲系統(tong)誤差。
1.2偶(ou)然誤差(cha)
　　在進行實際測(ce)量期(qi)間，在(zai)将導(dao)緻系統産生誤(wu)差的原(yuan)因(yin)進行(hang)排除之後，需要(yao)全面進(jin)行觀測(ce)，在實(shi)際(ji)觀測期(qi)間能夠發(fa)現仍然存(cun)在(zai)誤(wu)差現(xian)象，因(yin)此将該類由于不确(que)定因(yin)素導緻的(de)誤差稱爲(wei)偶然(ran)性誤(wu)差，該種誤差沒(mei)有規(gui)則的變化(hua)形式。
1.3極限誤差(cha)
　　該種(zhong)誤差主要(yao)是在(zai)國家技術(shu)标準(zhun)規(gui)定(ding)之内(nei)，或者(zhe)在(zai)檢(jian)驗期間允(yun)許氣體渦(wo)輪流量計(ji)存在的最(zui)大誤差值(zhi)。
1.4儀表(biao)精(jing)度(du)誤差(cha)
　　儀表(biao)精度主要(yao)分爲精(jing)度，正确(que)度以(yi)及正确率(lü)。其中(zhong)，正确(que)度主(zhu)要顯示測量結(jie)果系統誤(wu)差程度；主(zhu)要(yao)顯示測(ce)量結果随(sui)機誤(wu)差程(cheng)度。氣體渦(wo)輪流(liu)量(liang)計(ji)屬于(yu)速度式(shi)儀(yi)表，随(sui)着流量(liang)的不斷增加(jia)，氣動渦輪(lun)的轉(zhuan)速會出現(xian)線性(xing)增(zeng)加(jia)情況(kuang)。因此可以(yi)将渦輪轉速稱爲流(liu)量量度，利(li)用磁電轉換以及機(ji)械傳動(dong)等(deng)形成(cheng)的電(dian)脈沖信号(hao)，并與流量(liang)呈正比關(guan)系。氣體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的優(you)勢主(zhu)要表(biao)現在(zai)良好的重(zhong)複性(xing)以及(ji)量(liang)程寬度(du)等。如(ru)果流量範圍較(jiao)寬(kuan)，那麽電(dian)脈沖信(xin)号(hao)與管内流(liu)量呈線性(xing)關系，因(yin)此(ci)在對(dui)氣體(ti)體積流量(liang)進行測量(liang)時需(xu)要優(you)先(xian)選擇氣(qi)體渦(wo)輪流量計。然而(er)由于氣體(ti)渦輪流(liu)量(liang)計屬(shu)于速(su)度(du)式(shi)儀表(biao)，這樣就會(hui)導緻(zhi)管内(nei)出現(xian)不均(jun)勻的氣(qi)體(ti)分布(bu)情況，并存(cun)在二(er)次流，這樣(yang)就會(hui)對計量精度造(zao)成影響(xiang)。所(suo)以，在(zai)設計(ji)流(liu)量計内(nei)部結構以及管路時(shi)需要全面(mian)考慮(lü)影(ying)響(xiang)因素(su)，例如(ru)溫(wen)度變化(hua)情況(kuang)，氣(qi)動(dong)阻力(li)以及(ji)氣體(ti)自身(shen)壓力等(deng)。在(zai)設計(ji)期間(jian)隻(zhi)有将以(yi)上各個(ge)影響因(yin)素消(xiao)除，才(cai)能夠(gou)全面(mian)提升(sheng)氣體(ti)渦輪(lun)流量(liang)計的(de)測量精度。
2、提高(gao)氣體(ti)渦(wo)輪流量(liang)計計(ji)量精(jing)度的有效(xiao)措施
2.1安裝(zhuang)整流栅降低噴射流(liu)和(he)渦(wo)輪的(de)影響(xiang)
　　在(zai)中(zhong)高壓調壓(ya)站當中，由(you)于渦輪流(liu)量計前後(hou)具有彎頭(tou)，進出口(kou)閘(zha)閥，直管段以及調壓(ya)器等，在運行期間就(jiu)會出現噴(pen)射流和(he)渦流，導(dao)緻流量(liang)曲(qu)線失(shi)真。爲(wei)了避(bi)免出(chu)現以(yi)上(shang)問題，在(zai)設計(ji)期(qi)間需要進行(hang)優化(hua)調整(zheng)，傳統(tong)整(zheng)流裝置(zhi)有的(de)管束(shu)有19孔(kong)，并且安裝(zhuang)在渦輪流量計上遊(you)直徑當中(zhong)。管束(shu)能夠(gou)顯(xian)著消除(chu)渦輪(lun)，然而(er)卻對(dui)流體(ti)速度(du)分布(bu)情況(kuang)造成(cheng)破壞(huai)。其次(ci)，按(an)照試驗(yan)結果能(neng)夠(gou)看出(chu)，管束無法顯著(zhe)消除噴射(she)流。所(suo)以需(xu)要将整流(liu)栅裝(zhuang)置安裝在渦輪(lun)流(liu)量計上(shang)，将其速度(du)分布(bu)調整(zheng)到最(zui)佳狀(zhuang)态，在隔離(li)流體時可(ke)以采(cai)用特(te)殊圖(tu)案(an)開孔方(fang)式，這樣能夠将(jiang)噴射流(liu)和(he)渦輪(lun)影響(xiang)降(jiang)到(dao)最低(di)。
2.2定期維護(hu)渦輪(lun)流量(liang)計
　　通常情(qing)況下，如果(guo)渦輪流量(liang)計精(jing)度較(jiao)高，爲了(le)避(bi)免出(chu)現較(jiao)大機械摩(mo)擦力需(xu)要(yao)使用(yong)優質軸(zhou)承進行(hang)優化(hua)，還需(xu)要使(shi)用質(zhi)量高的葉(ye)輪對氣(qi)流壓力起到緩(huan)解作用(yong)，其壓力能(neng)夠達(da)到0.25%左(zuo)右。在(zai)實際(ji)使用(yong)期間(jian)需要(yao)對渦輪(lun)流量計(ji)進行額(e)潤(run)滑保(bao)養，這(zhe)樣能(neng)夠防(fang)止軸承出現幹(gan)涸現(xian)象(xiang)，避免增(zeng)加渦輪流(liu)量計(ji)的機(ji)械摩擦力(li)降低渦(wo)輪流量(liang)計速(su)度(du)，最終導(dao)緻軸承出(chu)現損(sun)壞情(qing)況。
2.3減少脈(mo)動流造成(cheng)的計量誤差
　　脈動流(liu)主要是渦(wo)輪流(liu)量計上(shang)遊非定(ding)常流(liu)引(yin)發(fa)的縱(zong)波，其(qi)能夠(gou)快速(su)響應流(liu)體(ti)并随着流體(ti)速(su)度不(bu)斷加快，然而無法在(zai)流體中斷(duan)期間出(chu)現減速，該種(zhong)現象(xiang)就會(hui)增加流量(liang)計量結果(guo)。在計量期(qi)間爲了避(bi)免脈(mo)動流(liu)引(yin)發的計(ji)量誤差現(xian)象，需(xu)要在(zai)調壓器前(qian)安裝(zhuang)渦(wo)輪(lun)流量計，防(fang)止(zhi)頻(pin)繁開(kai)啓調壓(ya)器(qi)導緻的脈動(dong)誤差現(xian)象。
2.4定期更換渦(wo)輪流量(liang)計過濾(lü)芯
　　如果渦(wo)輪流量計(ji)殼體出現(xian)損壞(huai)将(jiang)對流體動态(tai)特性産生(sheng)改變影響，例如在導(dao)流體上會(hui)出現(xian)微小(xiao)損壞(huai)現象，使(shi)最(zui)終結(jie)果出現(xian)較(jiao)大誤(wu)差。所以在(zai)實際(ji)應用期間需要(yao)爲了(le)避(bi)免管道(dao)内雜(za)質(zhi)和碎屑(xie)造成的(de)損傷情(qing)況。在将流(liu)量計(ji)前後閘閥開啓(qi)時需(xu)要(yao)控(kong)制開啓速(su)度，防(fang)止對(dui)葉輪(lun)造成損壞。如果(guo)導流(liu)體出(chu)現損(sun)壞将(jiang)會導(dao)緻最(zui)終結(jie)果出(chu)現至少2%的誤差(cha)。
2.5溫度(du)，壓(ya)力對渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的影(ying)響
　　在運(yun)行(hang)期間(jian)，渦輪(lun)流量(liang)計的(de)氣體(ti)狀(zhuang)态方程(cheng)式爲P?V=Z?n?R?T。在此(ci)方程(cheng)式當(dang)中，P表示氣(qi)體絕對(dui)壓(ya)力，n表示氣(qi)體摩(mo)爾數(shu)，Z表示壓縮因子，R表示(shi)氣(qi)體常數(shu)，V表示氣(qi)體(ti)體積(ji)，T表示(shi)氣(qi)體熱力(li)學溫度。
　　氣(qi)體狀态方(fang)程能夠顯(xian)著體現出(chu)溫度(du)和氣(qi)體測量準(zhun)确性對(dui)流(liu)量測量結(jie)果的影響(xiang)程度。所以，在實(shi)際應(ying)用渦輪流(liu)量計(ji)之(zhi)前需要對溫度傳(chuan)感器(qi)和壓力傳(chuan)感器(qi)進行(hang)矯(jiao)正。
2.6旋轉(zhuan)測試
　　爲(wei)了(le)判斷渦輪(lun)流量(liang)計軸(zhou)承運(yun)行(hang)良(liang)好性(xing)需要(yao)進行旋轉(zhuan)測試(shi)，首(shou)先需要(yao)将流量計進行(hang)拆卸，之後(hou)應用(yong)壓縮空(kong)氣對表(biao)盤轉子進行吹(chui)掃，當(dang)轉子的速(su)度達(da)到(dao)最(zui)大速度時(shi)需(xu)要(yao)使其(qi)進行自由(you)轉動，直到(dao)處于停止(zhi)狀态。在經(jing)過一(yi)段旋(xuan)轉時間之(zhi)後能夠(gou)對(dui)渦輪(lun)流量(liang)計(ji)軸(zhou)承運(yun)行狀(zhuang)态進(jin)行評估。如(ru)果(guo)存在較(jiao)短的(de)旋轉時間(jian)，表明軸(zhou)承存在(zai)故障(zhang)隐患(huan)，将會(hui)對渦(wo)輪流(liu)量計(ji)量程造成影響(xiang)。
3、結束(shu)語(yu)
　　綜(zong)上所(suo)述，爲了全(quan)面提(ti)高氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)計量精度(du)，在設(she)計(ji)流量計(ji)時需要選(xuan)擇設(she)計方(fang)案，将渦輪(lun)葉片的重(zhong)疊系數控(kong)制1-1.1之(zhi)間，将(jiang)内壁與葉片的間隙(xi)控制在0.75mm左(zuo)右。全面(mian)提升氣(qi)體渦輪流量計(ji)的精度(du)，在(zai)選擇(ze)材料(liao)時需要注(zhu)重合理性，避免(mian)流體(ti)阻力(li)和機(ji)械摩(mo)擦(ca)影響計(ji)量精(jing)度。做好以(yi)上優化(hua)措施之(zhi)後，才(cai)能夠(gou)從根(gen)本上提升(sheng)氣體(ti)渦輪(lun)流(liu)量計的(de)測量(liang)精度。

以上(shang)内容(rong)來源于網(wang)絡，如(ru)有(you)侵(qin)權請(qing)聯系即(ji)删除!