摘要：氣(qi)體渦輪流(liu)量計 是一(yi)種被廣泛(fan)使用的氣(qi)體流量計(ji)量器具,具(ju)備可以将(jiang)溫度和壓(ya)力修正得(de)到标準體(ti)積的功能(neng)，國内已有(you)文獻闡述(shu)✏️壓力變化(hua)對氣體渦(wo)輪流量計(ji)的影響。溫(wen)度由于變(bian)化不大其(qi)影響較小(xiao),但在北方(fang)地區由于(yu)冬季天氣(qi)惡劣,氣溫(wen)變化較大(da),一些氣體(ti)渦輪流量(liang)計出現了(le)計量不正(zheng)确的情況(kuang),本文通過(guo)實際☂️檢測(ce)和對儀表(biao)的比對分(fen)析來确定(ding)溫度對氣(qi)體渦🏃輪流(liu)量計🧡的影(ying)響程度,并(bing)分析了可(ke)能導緻計(ji)量不正确(que)的原因。
0引(yin)言
　　氣體渦(wo)輪流量計(ji)是--種流量(liang)測量儀表(biao),流體流過(guo)渦輪葉片(pian)🥰驅動其轉(zhuan)動，葉片轉(zhuan)動的速度(du)與體積流(liu)量近似成(cheng)比例,通過(guo)測量渦輪(lun)葉片的轉(zhuan)速就可以(yi)推算出流(liu)過流體🐉的(de)體積💁。氣體(ti)渦輪流量(liang)計有較好(hao)的穩定性(xing)和重複性(xing),因此在日(ri)常檢測過(guo)程中很少(shao)出現異常(chang)情況,但北(bei)方地區有(you)用戶反映(ying)經過溯源(yuan)後🏃的儀表(biao)開始💛使用(yong)正常,在天(tian)氣變冷後(hou)渦輪流量(liang)計的計量(liang)出現了計(ji)量不正确(que)的情況。通(tong)常情況下(xia)氣體🚩渦輪(lun)流量計的(de)工作範圍(wei)較寬,一般(ban)🌈情況下溫(wen)度變化對(dui)計量性能(neng)的影響較(jiao)小，但在北(bei)方地區冬(dong)季的低溫(wen)環境的确(que)影響到了(le)氣體渦輪(lun)流量計的(de)計🚶‍♀️量性能(neng)。
　　從結構上(shang)分析,氣體(ti)渦輪流量(liang)計由緊固(gu)件、殼體、導(dao)向🌈件、止推(tui)片🔴、葉輪、電(dian)磁感應式(shi)信号檢出(chu)器、軸承、後(hou)導向件、積(ji)算儀等組(zu)成,通過現(xian)場對用戶(hu)反映的問(wen)題儀表的(de)檢查,其緊(jin)固件、殼體(ti)、導向件等(deng)均無損壞(huai),軸承正常(chang),積算儀設(she)置未改變(bian),溫度壓力(li)傳感器正(zheng)常,複檢結(jie)果㊙️并未出(chu)現較🐉大差(cha)異,但在安(an)裝回現場(chang)後仍出現(xian)了計量不(bu)正确的情(qing)況。本文探(tan)讨導緻氣(qi)✔️體渦輪流(liu)🧡量計的計(ji)量不正确(que)的原因。
1溫(wen)度對氣體(ti)渦輪流量(liang)計的影響(xiang)
　　2015年初,遼河(he)油田某企(qi)業送檢了(le)10多台全新(xin)的德國某(mou)品牌DN50的👨‍❤️‍👨氣(qi)體渦輪流(liu)量計,正确(que)度等級爲(wei)1.0級,在音速(su)噴嘴法氣(qi)體流☁️量标(biao)準裝置上(shang)檢測時出(chu)現絕大多(duo)數不合格(ge)的問題，而(er)之前并未(wei)☀️出現類似(si)情況，該品(pin)牌流量計(ji)💔的合格率(lü)很高,通過(guo)對基表的(de)㊙️檢測與高(gao)頻脈沖輸(shu)出🌏的檢測(ce),二者🌈誤差(cha)一緻,且✉️均(jun)爲負誤差(cha),儀表顯示(shi)與輸出均(jun)正常。表1爲(wei)⭐誤差最大(da)的一台氣(qi)體禍輪流(liu)量計高頻(pin)脈沖輸出(chu)誤差和基(ji)表機械顯(xian)示部分的(de)誤差值。
 
　　通(tong)過對标準(zhun)裝置的自(zi)檢,并未發(fa)現異常,裝(zhuang)置工作正(zheng)常😘。爲了保(bao)證檢測的(de)可靠性,将(jiang)該批儀表(biao)在2000L鍾罩式(shi)氣體流量(liang)标準裝置(zhi)上進行了(le)複檢。音速(su)噴嘴法氣(qi)體流量标(biao)準裝置與(yu)2000L鍾罩式氣(qi)體流量标(biao)準裝置的(de)系統誤差(cha)在0.3%以内。通(tong)過複檢發(fa)現氣體渦(wo)輪流量計(ji)的示值誤(wu)差在不斷(duan)變化,重複(fu)性較🎯差,随(sui)着檢測時(shi)間的延長(zhang),示值誤差(cha)不斷減小(xiao)，向正方向(xiang)發展,考慮(lü)到音速✏️噴(pen)嘴實🥰驗室(shi)的環境溫(wen)度爲10.5℃,鍾罩(zhao)實驗室溫(wen)度爲20.1℃,因此(ci)進行恒溫(wen)後再進行(hang)試驗。恒溫(wen)後再次對(dui)氣體渦🌈輪(lun)流量計進(jin)行檢測,表(biao)2爲該台氣(qi)體渦輪流(liu)量計的高(gao)頻輸出誤(wu)差。
　　通過表(biao)2可以發現(xian)在恒溫後(hou)的檢測結(jie)果誤差發(fa)生了較大(da)的變化,重(zhong)複性也較(jiao)好,考慮到(dao)兩套裝置(zhi)的🔞系統👨‍❤️‍👨誤(wu)差不超過(guo)0.3%,但實際檢(jian)測結果最(zui)大誤差偏(pian)移達到了(le)2.30%,如此之大(da)的偏💋移量(liang)并㊙️不是标(biao)準裝置所(suo)引起的。将(jiang)該台氣體(ti)渦💚輪流量(liang)計馬上拿(na)到音速噴(pen)嘴🚶氣體流(liu)量标準裝(zhuang)置上進行(hang)複測，所用(yong)噴嘴未改(gai)變🈲,檢測結(jie)果見表3。.
 
　　從(cong)表3可以發(fa)現在沒有(you)對儀表經(jing)過任何改(gai)動的情🌈況(kuang)下👌,在同樣(yang)的裝置下(xia)，儀表的示(shi)值誤差合(he)格,且和之(zhi)前在裝💘置(zhi)上檢測的(de)誤差發生(sheng)了較大的(de)偏移。.通👈過(guo)分析🔴實驗(yan)中各個影(ying)響因素,發(fa)現變☂️化較(jiao)大的隻有(you)溫度，爲了(le)确認影💔響(xiang)因素爲♊溫(wen)度,将該流(liu)量計在🥰音(yin)速噴嘴實(shi)驗室10.5℃的環(huan)境溫度下(xia)恒溫,恒溫(wen)後再進行(hang)實驗,檢測(ce)㊙️結果見表(biao)4。
 
　　通過恒溫(wen)後的渦輪(lun)流量計的(de)示值誤差(cha)與最開始(shi)檢測的誤(wu)差相接近(jin),說明溫度(du)變化對儀(yi)表的誤差(cha)🔞産生了較(jiao)⭐大的影響(xiang)。通過對送(song)檢用戶的(de)詢問,由于(yu)✌️用戶是🌂外(wai)地送檢,出(chu)發較早,且(qie)送檢車輛(liang)空間有限(xian)，所以在送(song)♋檢前一天(tian)晚_上就将(jiang)部分儀表(biao)的外包裝(zhuang)拆掉，并将(jiang)表裝車,放(fang)置在室外(wai),第二天早(zao)起送檢,雖(sui)然在檢測(ce)之前進行(hang)了短時間(jian)恒溫,但表(biao)體溫度仍(reng)然較低。
2實(shi)驗分析
　　爲(wei)此選取此(ci)批流量計(ji)中3台較好(hao)的氣體渦(wo)輪流量計(ji)進行🍉環境(jing)影響性試(shi)驗,試驗條(tiao)件一:在20℃情(qing)況下充🎯分(fen)恒溫,用🐆鍾(zhong)罩式氣體(ti)流量标準(zhun)裝置檢測(ce);試驗條件(jian)二:用高低(di)溫試驗箱(xiang)恒溫至與(yu)音速噴嘴(zui)實驗室溫(wen)度相同的(de)溫度下,約(yue)10.5℃,用音速噴(pen)嘴式氣體(ti)流量标🈲準(zhun)裝置檢測(ce);試驗條件(jian)三:用高低(di)溫試驗箱(xiang)恒溫至0℃,控(kong)制音速噴(pen)🈲嘴實驗室(shi)溫度到0℃或(huo)略低于0℃,用(yong)音速噴嘴(zui)式氣體流(liu)量标🌈準裝(zhuang)置☔檢測。不(bu)同溫度條(tiao)件下三☎️台(tai)㊙️氣體渦輪(lun)流量計的(de)示值誤差(cha)曲線如圖(tu)1所示。
 
　　通過(guo)對三塊氣(qi)體渦輪流(liu)量計的實(shi)驗數據可(ke)以看出⭐,溫(wen)度對氣🔞體(ti)渦輪流量(liang)計的示值(zhi)誤差有明(ming)顯的🌈影響(xiang),但在大流(liu)量時的影(ying)響有限，流(liu)量越小影(ying)響越大。JJG1037--2008《氣(qi)體渦輪流(liu)💞量計》中,在(zai)對檢☀️定環(huan)境條件的(de)要求中描(miao)述爲5~45℃,檢測(ce)溫度在10.5℃時(shi)滿足❄️檢測(ce)要求，通過(guo)對音速噴(pen)嘴法氣體(ti)流量标準(zhun)🏃裝置檢測(ce)氣體渦輪(lun)流量計的(de)曆史記❌錄(lu)查閱和相(xiang)同儀表不(bu)同年代的(de)檢測結果(guo)分析,發現(xian)氣體渦輪(lun)流量計受(shou)🔴溫度影響(xiang)的程度不(bu)盡相同,有(you)的影✉️響較(jiao)小，也有的(de)會發❄️生一(yi)些誤差偏(pian)移。可以看(kan)出溫度對(dui)渦輪‼️流量(liang)計的影響(xiang)是有限的(de),且因生産(chan)廠家而異(yi)。對于這批(pi)氣體渦輪(lun)流量計爲(wei)何産生🤞如(ru)此大的誤(wu)差,通過分(fen)析和與該(gai)氣體渦輪(lun)流量計的(de)駐中國技(ji)術代表♌溝(gou)通,發現該(gai)類氣體渦(wo)輪流🌈量計(ji)在南方地(di)區使用🐅中(zhong)幾乎很少(shao)發生此類(lei)問題,而且(qie)在多個省(sheng)級計量技(ji)術機構檢(jian)測時也沒(mei)有發生多(duo)台不合格(ge)的問👉題,但(dan)該氣體渦(wo)輪流量計(ji)并未考慮(lü)在東北地(di)✏️區極寒狀(zhuang)态下對儀(yi)表的影響(xiang)。通過分析(xi),氣體渦輪(lun)流量💯計需(xu)要潤滑劑(ji)潤滑才能(neng)正常工作(zuo),在北㊙️方寒(han)冷地區可(ke)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻能會出現(xian)渦輪潤滑(hua)油低溫性(xing)能不好，導(dao)緻黏度變(bian)化較🔞大,阻(zu)力增強,降(jiang)低低溫下(xia)渦輪🙇🏻軸承(cheng)的旋轉速(su)率,從而引(yin)起小🚶流量(liang)誤差受溫(wen)度影響較(jiao)大的情況(kuang),類似于汽(qi)車發🏃‍♀️動機(ji)機油的特(te)性,因此更(geng)🈚換低溫潤(run)滑油😍可以(yi)從--定🏃程度(du)上解決此(ci)類問題的(de)發生。而很(hen)多出問題(ti)的氣體渦(wo)輪🛀流量計(ji)也大多由(you)此類因素(su)導緻。
3結束(shu)語.
　　大部分(fen)氣體渦輪(lun)流量計都(dou)配備了智(zhi)能體積修(xiu)正儀,可以(yi)将工況流(liu)量修正到(dao)标況流量(liang),但實際極(ji)限條件下(xia)的溫度仍(reng)會對氣體(ti)渦輪流量(liang)計的機械(xie)性能産生(sheng)🚶‍♀️一定的🔞影(ying)響,有💔時也(ye)是🌂不能忽(hu)🎯略的，儀表(biao)生産企業(ye)應👉當充分(fen)考慮到這(zhe)種極限條(tiao)件,在機械(xie)結💰構設計(ji)時降低低(di)溫對機械(xie)部件的影(ying)響并提供(gong)适當的潤(run)滑油,用戶(hu)在使用時(shi)也應當按(an)時加注符(fu)合🌈要求的(de)專業潤滑(hua)✉️油,在有條(tiao)件的情🤞況(kuang)下應當設(she)置獨立儀(yi)表室或其(qi)他措施來(lai)保護流量(liang)計。

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