影響旋進(jìn)旋渦流量計在計量中造成誤差因素

作為新型的流量測量?jì)x表類(lèi)型，智能型的旋進(jìn)漩渦流量計在化工生產(chǎn)中的功能相當地給力。它能夠在測量過(guò)程中通過(guò)傳感器單元與智能計算單元的協(xié)同，自動(dòng)地修正氣體的溫度、壓力和壓縮因子，以達到準確測定氣體的總流量。不過(guò)因為機器本身存在的固定性的誤差因素，以及在使用過(guò)程中現場(chǎng)的測量?jì)x表會(huì )受到來(lái)來(lái)于環(huán)境，運行工況條件的影響，導致產(chǎn)生計量誤差。本文所要探討的就是如何最大程度地降低以上所說(shuō)的因素的影響帶來(lái)的誤差，找出導致誤差的可探性因素，這對于提高氣體測量特別是象天然氣計量精度將起到非常重要的作用。

1.計量?jì)x表本身性能

（1）直管段

直管段的長(cháng)度是否標準合格影響到計量?jì)x表的本身性能，因為測量結果受限于到流體介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)，故在流量計的前后部位，應有足夠長(cháng)切合格的直管段，以保證介質(zhì)的穩定流動(dòng)。一般地，表前直管段不小于5D，表后直管段不小于1D。

（2）流量范圍

由于規格不同，所以流量計的流量范圍也不同，同時(shí)，流量計無(wú)法檢測到低于下限的流量，也很難保證其精度；同時(shí)，當氣量偏高時(shí)，超過(guò)標準，會(huì )造成損失壓力，脈沖丟失，遺漏計量等等，這種情況下，要想保證其精度，簡(jiǎn)直是難上加難。

（3）壓力

壓力的精確檢測對氣體的準確測量起著(zhù)決定性的作用，檢測點(diǎn)的壓力與相對誤差成反比，壓力越高，相對誤差就會(huì )越來(lái)越小，因此，在選擇流量計時(shí)，要充分考慮到工況的最高壓力，依次來(lái)選擇合適的傳感器量程。

2.工作狀況千變萬(wàn)化而引起計量誤差

（1）機械振動(dòng)

受管道的強烈機械振動(dòng)的影響，旋進(jìn)旋渦流量計計量精確度會(huì )降低。

（2）氣體雜質(zhì)

流量計的傳感器對氣質(zhì)要求很高，含有雜質(zhì)或不潔的氣體在流動(dòng)時(shí)會(huì )堵塞流量計，影響流量計傳感器對渦流旋轉頻率的測量。因此，氣體的分離或過(guò)濾效果應好。根據對同時(shí)間段內氣量比對，旋進(jìn)旋渦流量計內積塵較多時(shí)會(huì )比無(wú)積塵時(shí)減少計量約3%的氣量。民用天然氣輸氣管網(wǎng)毛達線(xiàn)由于建設的時(shí)間較長(cháng)，管道內部產(chǎn)硫化亞鐵顆粒，使傳感器檢測效果下降；同時(shí)，流量計上的各種設備原件和各個(gè)連接部位對氣質(zhì)要求非常高，天然氣中含有液體，會(huì )腐蝕流量計傳感器和各個(gè)連接部位，密封墊片一般使用在連接部位，液滴在此部位形成電解質(zhì)溶液而腐蝕墊片，流量計的墊片腐蝕后即便形成的局部微漏也會(huì )影響期準確計量。

（3）電磁干擾

廠(chǎng)家在研制這種流量計時(shí)，充分考慮到斷電情況下流量計的可持續工作，因此，在旋進(jìn)旋渦流量計積算儀中的電可擦可編程只讀存儲器（EEPROM）中儲存有廠(chǎng)家的設定參數和標定設定參數。但是這些參數在遇到其他較強干擾（閃電，架空的高壓線(xiàn)）時(shí)，部分參數會(huì )發(fā)生變化。儀表顯示屏會(huì )出項一些無(wú)規則的計量結果，導致儀表癱瘓。

3.其他原因

儀表保養部到位；相關(guān)參數漂移；旁通內漏；違反操作規程；不按期校定；設備毀壞等等也是造成計量誤差原因。在生產(chǎn)過(guò)程中，各種現象都會(huì )發(fā)生，比如，介質(zhì)流動(dòng)不穩、量程選型過(guò)小，流程頻繁波動(dòng)等，都會(huì )引起計量誤差。流速和壓力的突然變化，介質(zhì)變成脈動(dòng)流，差壓變大或者變小而出現明顯的脈動(dòng)流時(shí)，計量可能產(chǎn)生較大誤差。

減少誤差的思路

1.正確選擇量程范圍

為了保證流量計的計量準確性，在設計安裝、和使用流量計時(shí)，應充分考慮到一些干擾因素的存在，并采取相應的預防措施。在安裝流量計時(shí)，嚴格按照廠(chǎng)家說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行規范操作，避免儀表經(jīng)常處于上限或者經(jīng)常處于下限工作。一般情況下，流量計的流量范圍處在流量計工況最大流量的20%～90%。智能旋進(jìn)流量計，正常計量時(shí)，流量小于或等于最大工況流量的1. 5 倍；流量大于或等于最大工況流量的1. 5 倍時(shí)，流量計會(huì )出現較嚴重的負偏差，甚至丟失脈沖。

2.正確安裝流量計

在安裝流量計是應充分考慮到周?chē)h(huán)境和介質(zhì)的清潔程度。

流量計的安裝環(huán)境盡可能避免振動(dòng)及高溫，遠離流態(tài)干擾元件（壓縮機、分離器、調壓閥、大小頭匯管及彎頭等），保持儀表前后直管段內壁光滑平直，保證被測介質(zhì)為潔凈的單相流體，表前直管段不小于5D，表后直管段不小于1D。

在氣質(zhì)中含有液滴和微量顆粒雜質(zhì)的情況下，防止原油顆粒雜質(zhì)淤積在漩渦發(fā)生體周?chē)?，出現計量誤差；在冬季對流量計機殼體進(jìn)行保溫，以免積液，因此，應嚴格按照說(shuō)明書(shū)要求和實(shí)際情況進(jìn)行安裝，在流量計的安裝過(guò)程中，必須明確介質(zhì)的流動(dòng)方向，不能反向安裝。

3.正確選擇壓力等級

流量計的壓力檢測精度必須以相對誤差計算，而壓力傳感器的準確度一般以應用誤差計算。智能旋進(jìn)流量計必須準確檢測介質(zhì)的壓力，才能保證流量計的準確計量。目前，一般選用的傳感器規格的壓力等級有0. 6、1. 0、1. 6、2. 5、4. 0 和6. 0MPa。

智能流量計中，已對壓力檢測采取了分段修正，當介質(zhì)壓力不小于1/3 設計壓力時(shí)，可保證壓力檢測的相對誤差不大于±0. 4%；但當壓力低于1/3 設計壓力時(shí)，相對誤差可能就不能保證小于±0. 4%。因此應根據現場(chǎng)的實(shí)際介質(zhì)最高壓力確定傳感器量程，否則，若用較高壓力規格的壓力傳感器檢測低壓（不大于1/3設計壓力），就不能保證流量計應有的精度。

4.強化日常保養

（1）對不同供氣壓力及溫度條件下的參數繪制曲線(xiàn)跟蹤分析，尋找出最佳供氣壓力參數；

（2）對每天的瞬時(shí)流量繪制曲線(xiàn)跟蹤比對，尋找出用氣峰值變化規律；

（3）對每天的供氣量繪制曲線(xiàn)跟蹤比對，尋找出用氣峰值變化規律；

（4）對每天供氣流量計量上下限進(jìn)行分析，從而選擇比較合理計量上下限范圍的流量計；選用合適類(lèi)型流量計，從根源降低計量誤差；進(jìn)行供氣情況分析，摸索用氣規律，改進(jìn)計量管理制度；

（5）及時(shí)對下游用戶(hù)用氣情況進(jìn)行摸排，掌握用戶(hù)數量與用氣量的關(guān)系，及時(shí)調整計量?jì)x表。探索流量計運行時(shí)的影響因素，降低或消除影響準確計量的因素，提高計量準確性。

（6）為了減少計量誤差，應在正式安裝前將儀表送往有鑒定資質(zhì)的部門(mén)進(jìn)行全量程范圍內的標定；不定期查看電池狀況，檢查儀表系數及鉛封狀況；在使用過(guò)程中，對儀表的渦流體及其他構件進(jìn)行定期檢查或清洗；定期檢查儀表工藝流程狀態(tài)，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)整改；定期進(jìn)行儀表標定（一般為1次/a）。