摘要：氣體渦輪(lún)流量計 是一種(zhong)被廣泛使用的(de)氣體流量計量(liang)器具,具備可以(yi)将溫度和壓力(li)修正得到标準(zhun)體積的功能，國(guo)内已有文獻㊙️闡(chan)述壓力🚶‍♀️變化🔴對(dui)氣體渦輪流量(liàng)計的影響。溫度(du)由于變化不大(da)☀️其影響較小,但(dàn)在北方地區由(yóu)于冬季天氣惡(è)劣,氣溫變化較(jiào)大,一些氣體渦(wō)輪💋流量計出現(xiàn)了計量不正确(que)的情況,本文通(tōng)過實際檢測和(hé)對儀表的比對(duì)分析來确定溫(wen)度對氣體渦輪(lun)流量計的影響(xiang)🌈程度,并分析了(le)可能導緻計量(liàng)不正✌️确的原因(yīn)。
0引言
　　氣體渦輪(lún)流量計是--種流(liú)量測量儀表,流(liu)體流過渦🚶輪葉(ye)片驅動🛀🏻其轉動(dong)，葉片轉動的速(sù)度與體積流量(liàng)近似成比例,通(tong)過測量渦♋輪葉(yè)片的轉速就可(ke)以推算出流🤩過(guò)流體的體積。氣(qì)體渦輪流量👄計(ji)有較好的🔴穩定(dìng)性和重複性,因(yin)♌此在日常檢測(ce)過程中很少出(chu)❤️現異常情況,但(dan)北方地區有用(yong)戶反映經過溯(sù)源後⁉️的儀表開(kāi)始使用正常,在(zai)天氣變冷後渦(wo)輪流量計的計(jì)量出💁現了計💃🏻量(liàng)不正⭕确的情況(kuàng)📐。通常情況下氣(qì)體渦輪流量計(jì)的工作範圍較(jiao)寬,一般情況下(xià)溫度變化對計(ji)量性能的影響(xiang)較小，但在北方(fang)地區冬季🐉的低(dī)溫環境的确影(yǐng)響到了氣體渦(wō)輪流量計的計(jì)🥰量性能。
　　從結構(gòu)上分析,氣體渦(wō)輪流量計由緊(jin)固件、殼體、導向(xiàng)件💔、止推片、葉輪(lun)、電磁感應式信(xin)号檢出器、軸承(cheng)、後導向件、積算(suan)儀🔞等組成,通💔過(guò)現場對用戶反(fan)映的問題儀表(biǎo)🥵的檢查,其緊固(gù)🌂件、殼體、導向件(jiàn)等均無損壞,軸(zhou)承正常,積算儀(yi)設置未改變,溫(wen)度壓力傳感器(qì)正常,複檢結果(guo)并未出現較大(da)差異,但在安裝(zhuang)回現場☔後仍出(chū)現了計✌️量不正(zhèng)确的情況。本文(wén)探讨導緻氣體(tǐ)渦輪流🔴量計的(de)計量不正确的(de)原因。
1溫度對氣(qì)體渦輪流量計(jì)的影響
　　2015年初,遼(liáo)河油田某企業(ye)送檢了10多台全(quán)新的德國某品(pǐn)牌DN50的👈氣體渦輪(lun)流量計,正确度(du)等級爲1.0級,在音(yin)速噴嘴🈚法氣體(tǐ)流量标準裝置(zhi)上檢測時出現(xian)絕大多🌐數不合(hé)格的問題，而之(zhi)前并未出現類(lèi)似情況，該品㊙️牌(pái)流量計的合格(gé)率很高,通過對(duì)基表的檢測與(yu)高🈲頻脈沖輸出(chu)的檢測,二者誤(wu)差一緻,且均爲(wei)負誤差💛,儀表顯(xiǎn)示與🈲輸出均正(zhèng)常。表1爲誤差最(zui)大的一台氣體(tǐ)禍輪流量計高(gao)頻脈沖輸出誤(wù)差和基表機械(xiè)顯示部分的誤(wu)差值。
 
　　通過對标(biao)準裝置的自檢(jiǎn),并未發現異常(chang),裝置工作正常(cháng)。爲了🐪保證檢測(cè)的可靠性,将該(gai)批儀表在2000L鍾罩(zhào)式氣⛷️體流✌️量标(biao)準裝🌈置上進行(háng)了複檢。音速噴(pen)嘴法㊙️氣體流量(liang)标準裝置與2000L鍾(zhōng)罩式氣體流量(liàng)标準裝置的系(xi)統誤㊙️差在0.3%以内(nèi)。通過複檢發現(xiàn)氣體🍓渦輪流量(liàng)💛計的示值誤差(chà)在不斷變化,重(zhong)複性較差,随着(zhe)檢測✌️時間的延(yan)長,示值誤差不(bú)斷減小，向正方(fāng)向發展,考慮到(dào)音速噴嘴實驗(yàn)室的環境溫度(dù)⚽爲10.5℃,鍾罩實驗室(shi)溫度爲20.1℃,因此進(jìn)行恒🚶‍♀️溫後再進(jin)行試驗。恒溫後(hou)再次對氣體渦(wō)輪流量計進行(háng)檢測,表2爲該台(tai)氣體渦輪🌏流量(liàng)計的高頻輸出(chū)誤差。
　　通過表2可(ke)以發現在恒溫(wen)後的檢測結果(guo)誤差發生了較(jiao)大🌐的變化,重複(fu)性也較好,考慮(lǜ)到兩套裝置的(de)系統誤差不超(chao)過0.3%,但實際檢測(cè)結果最大誤差(cha)偏移🌈達到了2.30%,如(rú)此之♊大的偏移(yi)量并不是标準(zhǔn)裝置所引起的(de)。将該💞台氣體渦(wo)輪流量計馬上(shang)拿到音速噴嘴(zui)氣體流量标準(zhǔn)裝置上進行複(fu)測，所用噴嘴未(wèi)改變,檢測結果(guǒ)見表3。.
 
　　從表3可以(yǐ)發現在沒有對(duì)儀表經過任何(hé)改動的情況下(xia),在同樣的裝置(zhi)下，儀表的示值(zhi)誤差合格,且和(he)之前在裝置上(shang)檢測的誤差發(fā)生了較大的偏(pian)移。.通過分析實(shí)驗中各個影響(xiǎng)因素,發現變化(huà)較大的隻有溫(wēn)度，爲了确認影(yǐng)響因素爲溫度(du),将該流量計在(zai)音速噴嘴實🧡驗(yàn)室10.5℃的環境溫度(du)下恒溫,恒溫後(hou)再進行實驗,檢(jian)測結🔱果見表4。
 
　　通(tōng)過恒溫後的渦(wō)輪流量計的示(shì)值誤差與最開(kāi)始檢測的誤📱差(cha)相接近,說明溫(wen)度變化對儀表(biǎo)的誤差産生🏃🏻了(le)較大的影響。通(tong)過對送檢用戶(hù)的詢問,由于✊用(yòng)戶是外地送檢(jian),出發較早,且送(sòng)檢車輛空間有(yǒu)限，所以在送檢(jiǎn)前一天晚_上就(jiù)将部分儀表的(de)外包裝拆掉，并(bing)将表裝車,放置(zhì)在室外,第二天(tian)早起送檢,雖然(rán)在檢測之前進(jìn)行了短時間恒(heng)溫,但表體溫度(du)仍然較低。
2實驗(yàn)分析
　　爲此選取(qǔ)此批流量計中(zhong)3台較好的氣體(ti)渦輪流量計進(jin)行環境🧡影響性(xìng)試驗,試驗條件(jiàn)一:在20℃情況下充(chong)分恒溫,用鍾罩(zhào)式氣體流🤩量标(biao)準裝置檢測;試(shi)驗條💋件二:用高(gāo)低溫試驗箱恒(heng)溫至🈲與音速噴(pēn)嘴實驗室溫度(du)相同的溫度下(xia),約10.5℃,用音速噴嘴(zuǐ)式氣體流量标(biāo)準裝置檢測🧡;試(shì)驗條件三:用高(gāo)低溫試✊驗箱恒(heng)溫至0℃,控制音速(su)噴嘴㊙️實驗室溫(wēn)度到0℃或略低于(yú)0℃,用音速噴嘴式(shi)氣體流量标準(zhun)裝置⛹🏻‍♀️檢測。不同(tóng)溫度條件下三(sān)台氣體渦輪流(liú)量計🈚的示值誤(wu)差曲線如圖1所(suo)示。
 
　　通過對三塊(kuai)氣體渦輪流量(liàng)計的實驗數據(jù)可以看出🤩,溫🐪度(dù)對氣體渦輪流(liú)量計的示值誤(wù)差有明顯的影(ying)響,但在大流量(liang)時的影響有限(xian)，流量越小影響(xiǎng)越大。JJG1037--2008《氣體❤️渦輪(lun)流👄量計》中😄,在對(duì)檢定環境條件(jian)的要求中描述(shu)爲5~45℃,檢測溫度在(zai)10.5℃時滿足檢測要(yào)求，通過對音速(su)噴嘴法氣體流(liú)量标準裝置檢(jiǎn)測氣💋體渦輪流(liú)量計的曆史記(ji)錄查閱和相同(tong)儀表不同年代(dài)的檢測㊙️結果分(fèn)析,發現氣體渦(wō)輪流量計受😘溫(wēn)度影響的程✍️度(dù)不盡相同,有的(de)影響較小，也有(yǒu)的會發🤞生一些(xiē)誤差偏移。可以(yi)看出溫度對渦(wō)輪流量計的影(ying)響是有限的,且(qie)因生産廠家而(ér)異。對于這批氣(qi)體渦輪流量☂️計(ji)爲何産生如此(cǐ)大的誤差,通過(guo)分析和與該氣(qi)體渦輪流量計(ji)的駐中國技術(shù)代表溝通,發現(xian)該類氣體渦輪(lun)流量計在南方(fāng)地區使用中幾(jǐ)乎很少發生🌍此(ci)類問題,而且📐在(zài)多🔆個省級計量(liàng)技術機構檢測(ce)時也沒有發生(shēng)多台不合格的(de)問題,但該氣體(ti)渦輪流量計并(bing)未考❓慮在東北(bei)地區極寒狀态(tài)下✍️對儀表的🤟影(yǐng)響。通過分析,氣(qì)體渦輪流量計(ji)需要潤滑劑潤(run)滑才能正常工(gōng)作,在北方寒冷(lěng)地區可能🏃‍♀️會出(chū)現渦輪潤滑油(yóu)低溫性能不好(hao)，導緻💋黏度變化(huà)較大,阻力增💃🏻強(qiáng),降低低溫下渦(wō)輪軸承的旋轉(zhuǎn)速率,從而引👨‍❤️‍👨起(qǐ)小流量誤差受(shòu)溫度影響較大(dà)的情況,類似于(yú)汽車發🤞動機機(ji)油的特性,因此(cǐ)更換低溫潤滑(hua)油可以從--定程(cheng)度上解決此類(lèi)問題的發生。而(ér)很多出問題的(de)氣體渦輪流量(liang)計也大多由此(cǐ)類因素導緻。
3結(jié)束語.
　　大部分氣(qi)體渦輪流量計(ji)都配備了智能(néng)體積修正儀🔴,可(ke)以将工況流量(liang)修正到标況流(liú)量,但實際極限(xiàn)條件下的溫度(du)仍會對氣體渦(wo)輪流量計的機(ji)械性能産生一(yi)定的影響,有時(shí)也是不能忽✨略(lue)的，儀表生産企(qi)業應當充分考(kǎo)慮到這種極限(xiàn)條件,在機械結(jié)構設計時降低(dī)低溫對機械部(bu)件的影響并提(tí)供适✌️當的潤滑(huá)油,用戶在使用(yòng)時也⭕應當按時(shí)加注符合🔞要求(qiú)的專業潤滑油(you),在有條件的情(qíng)況下應當設置(zhi)獨立儀表室或(huo)其他措施來保(bǎo)護流量計。

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