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影响气体涡轮流量计测量精度的主要原因
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气体涡轮流量计是一种速度式流量计,它具有压力损失小、精度高、始动流量低,量程比大、抗振与抗脉动流性能好等特点。该类型产品广泛使用于石油、化工、电力、工业锅炉、燃气调压站、输配气管网天然气、城市天然气等领域,并已被广泛使用于贸易计量。在欧洲和美国气体涡轮流量计是仅次于孔板流量计的天然气计量仪表。
一、气体涡轮流量计结构组成
气体涡轮流量计主要由壳体、前导流体(整流器)、导流圈、涡轮(叶轮)、防尘迷宫件、轴承、主轴、内藏式储油管、后导流体、加油系统、讯号发生盘、信号传感器、压力传感器、温度传感器等组成。带机械计数器的还增加蜗杆、连杆、磁耦合、齿轮组等组成。

二、气体涡轮流量计标定精度的影响因素
1、标准装置的影响
标准气体涡轮流量计具有标定精度高、标定速度快、成本低等优点,但随着时间的推移,由于其内部轴承及其他运动部件的磨损会造成标准涡轮表本身性能的改变,从而降低标定精度。因此标准涡轮表本身需要定期进行标定。且标准涡轮表口径越小,通过气体的流量越小,其精度受内部运动部件磨损的影响趋势也越大。因此,当需标定的涡轮表口径较小时(小于100mm),就不宜选用涡轮表作为标准装置。钟罩式标准计量器标定流量计的流量范围受钟罩容积大小的制约。当钟罩体积较小时,测量过程中与待测表相比较的体积数就较小。则随机误差会增大,影响涡轮表大流量测试点的标定精度。另外,影响音速喷嘴、钟罩式标准装的标定精度的因素还有容器内气体温度在短时间内不均匀,气体的含水量过大。环境的温度、湿度和压力变化等。了解不同标准装置的特点,就可在实际标定中选择合适的标准装置。在条件允许的情况下尽可能地选用高精度的标准装置,因为标准装置本身的精度和操作程序直接影响待测涡轮表的标定精度。
2、速度分布畸变对标定精度的影响
气体涡轮流量计是速度式的流量测量仪表,其仪表特性直接受气体流动状态的影响。对其进口处的速度分布尤为敏感。进口流速的突变和流体的旋转可使测量误差达到不能允许的程度。在标定中,涡轮流量计之前一般有若十倍管道直径的直管段,但往往由于直管段长度不够,进口处流体的旋转采能彻底消除、或由于安装流量计时密封垫片突出而改变了流体和涡轮叶片之间的角度,这些影响往往使仪表常数变化2%或更多。
3、辅助测量装置对标定精度的影响
数据的正确采集依赖于温度、压力传感器、定时器、脉冲计数器的选取及安装位置的确定。如果传感器精度不够,则不能保证测量值的精度。如果传感器安装位置不合适,则不能正确测量通过标准装置及待测涡轮表的气体的实际温度、压力值。且可能会影响气体的流动状态,导致涡轮表进口处的速度分布不均,从而影响标定的精度。
三、气体涡轮流量计使用精度的影响因素
1、磨损
由于气体涡轮流量计对介质的要求较高。通过流量计的检测气体如果不清洁,就会导致细小固体杂质颗粒粘附在流量计轴承上,致使轴承运转不灵,叶轮旋转不正常,产生机械磨损;此外由于叶轮长期高速旋转,仍会有磨损产生。磨损后的气体涡轮流量计,检测精度下降。
2、腐蚀
若被测介质中含有腐蚀性气体,当气体流经流量计时,会对流量计的转子部分产生腐蚀,造成转子腐蚀变形、表层脱落,这样就会引起转子质量的变化,从而改变流量计的计量参数,影响转子的正常运转和计量的准确性。
3、阻塞
检定中部分流量计叶轮上缠绕有废弃螺纹密封胶带等纤维状污物,阻塞转子,减小通过转子的有效流动断面,引起流速剖面的显著改变,导致计量数据失真。
4、油污
现场油气分离不彻底,导致多数流量计内壁和叶轮上附着有黑色原油,阻碍叶轮转动,部分原油随气流进入气体涡轮流量计,并在叶轮高速旋转离心力的作用下,滞留在壳体内,引起计量误差。
 

 
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