1 差(chà)壓式流量計
   在天(tiān)然氣中使用的差(cha)壓式流量計 主要(yào)是标準孔闆流量(liang)計。孔闆流量計經(jing)過多年發展☀️，技術(shù)已趨于成熟，而且(qiě)有相應的國家标(biao)準和規程支撐，在(zài)标準🈲GB/T2624－2006、GB/T21446－2008中對 孔闆流(liú)量計 的結構形式(shì)、技術要求等進行(hang)了詳細描述。
1.1 孔闆(pǎn)流量計的基本原(yuán)理
   根據能量守恒(heng)定律，在一定條件(jian)下動壓能和靜壓(yā)能可✊以相互轉換(huàn)，在安裝孔闆的位(wei)置，流體通過孔🐕闆(pǎn)後流速加快，導緻(zhì)靜壓能降低，通過(guo)測量孔闆前後的(de)靜👌壓差就可推算(suan)🌈出流體流量大♉小(xiǎo)。
根據标準GB/T21446－2008，其流量(liàng)計算實用公式爲(wei)：

式中：qvn—天然氣在标(biāo)準參比條件下的(de)體積流量；Avn—體積流(liu)量計量系數；C—流出(chū)系數；E—漸進速度系(xì)數；d—孔闆開孔㊙️直徑(jìng)（mm）；FG—相對😄密度系數；ε—可(ke)膨脹系數；FZ—超壓縮(suō)系數；FT—流動溫度系(xi)數；P1—孔闆上遊側取(qu)壓孔氣流絕對靜(jing)壓（MPa）；Δp—氣體✔️流經孔闆(pǎn)☀️時産生的🤟壓差（Pa）。
1.2 孔(kǒng)闆流量計準确性(xing)影響因素
   爲全面(miàn)分析影響孔闆流(liu)量計準确性的影(yǐng)響因素，現主要從(cóng)天然氣的流體特(tè)性、孔闆流量計本(běn)身儀器性能、孔👌闆(pǎn)流量計的安裝以(yǐ)及使用環境等多(duō)個方面進行分析(xi)。
（1）天然氣本身流體(ti)特性影響計量的(de)準确度主要表現(xian)在兩個方面，一方(fang)面是天然氣本身(shēn)的壓力和溫度會(huì)随外😍界環境溫度(du)的☂️變化而變化，從(cóng)而導緻過大的密(mi)度、壓縮系數以💞及(jí)粘度特性的變化(hua)，影響計量準确性(xìng)。另一方面天然氣(qì)含有雜質，雜質會(hui)腐蝕🔴儀器的接觸(chù)面，特别是對孔闆(pan)直角入📧口邊緣和(he)測✌️量管内壁的沖(chòng)涮和腐蝕，更是♌嚴(yán)重影響孔闆計量(liang)的準确性。
（2）孔闆流(liu)量計本身性能引(yin)起的誤差主要有(yǒu)以下幾個方面：孔(kong)闆🏃入口直角銳利(li)度；孔闆厚度誤差(cha)；節流件不同軸度(dù)；取壓孔加工不規(guī)範或堵塞；孔闆上(shang)遊端面平度；取壓(ya)位置；引壓管位置(zhi)偏低⭕造成積液或(huò)引壓管過長等。
（3）孔(kǒng)闆流量計因安裝(zhuang)不當引進的誤差(cha)主要表現在：管線(xiàn)布置偏離，直管段(duàn)長度不符合GB/T21446－2008标準(zhǔn)要求。溫度傳感器(qi)測溫元件插入位(wei)置不對，導緻溫度(du)計量誤差偏大‼️。
（4）使(shǐ)用環境的影響主(zhu)要表現在環境溫(wen)度和濕度的變🔱化(hua)🔆，以及電磁幹擾對(duì)電子元器件的影(ying)響。
2 速度式流量計(ji)
2.1 渦輪流量計的基(ji)本原理
    渦輪流量(liàng)計 是以動量矩守(shou)恒原理爲基礎，流(liú)體作用在軸向安(ān)裝🥵的葉輪葉片上(shang)，使渦輪旋轉，渦輪(lún)的旋轉速度随流(liu)量的變化而變化(huà)，根據💞渦輪的轉數(shù)即可求出流量值(zhí)，最後通過電磁轉(zhuǎn)換設備将渦輪的(de)轉數變化成電脈(mò)沖信号，經二次儀(yi)表進🏒行計算和顯(xiǎn)示。
   流體在層流狀(zhuàng)态時，流體的流動(dong)阻力與流體粘度(dù)🍓、流量成正比🏒。流體(tǐ)的阻力矩逐漸增(zeng)大，而機械阻力矩(ju)可以忽略不🔆計，此(ci)時的儀表系數爲(wèi)：

式中：Z—渦輪葉片數(shù)目；θ—葉片與軸線夾(jia)角；r—葉片平均半徑(jìng)；A—流通截面積；ρ—流體(ti)密度；μ—流體粘度；C1—常(cháng)數。
流體在湍流狀(zhuàng)态時，流體的流動(dòng)力矩與流量的平(ping)方、流♌體💁密度成正(zhèng)比。此時的儀表系(xì)數爲：

式中：C2—常數。
   從(cong)湍流狀态時的儀(yí)表系數可以看出(chū)，在這種情況下，儀(yi)表系數隻與儀表(biǎo)結構有關，而與流(liú)體的特性無關，爲(wèi)一恒定常數🈲。渦輪(lún)流量計就是根據(jù)這一區間内來确(què)定流量範圍。
2.2 渦輪(lún)流量計準确性影(ying)響因素分析
流體(ti)特性、表計安裝工(gong)藝以及使用環境(jìng)等都會對渦輪流(liu)量👨‍❤️‍👨計的準确性造(zao)成影響。
（1）關于流體(tǐ)特性的影響。一方(fāng)面，從渦輪流量計(jì)的原理中可以看(kàn)出，爲使儀表達到(dào)計量特性，應使被(bèi)測流體處于湍流(liú)狀态，隻有💘在這種(zhong)狀态下，儀表系數(shù)才不會🐆跟随流😍量(liàng)的變化而變化。另(lìng)一方面，流體的流(liu)速分布☀️和旋渦流(liú)😄是影響其精确計(jì)量的主要因素，爲(wèi)此在配管時要求(qiú)在流量計上遊有(you)15D以上的直管段，下(xia)遊部分配置4D以上(shàng)的直🔆管段，目前實(shí)際使用中渦輪流(liu)量計通🤟常自帶整(zheng)流器，安🙇🏻裝時直管(guan)段可适當縮短。
（2）渦(wo)輪流量計的機械(xiè)阻力、部件尺寸等(děng)也會影響計🐇量精(jīng)度⚽。由于被測流體(tǐ)不可避免的含有(yǒu)雜質，會使渦輪軸(zhou)承🤞磨損🧡、葉輪腐蝕(shi)或者卡死，導緻機(ji)械阻力增大，部件(jian)尺寸變化影響精(jīng)度，所以在現場使(shǐ)用時😄，需要在前🤞端(duan)安裝過濾器。另外(wài)，渦輪流量計若長(zhǎng)期超流量運行，會(huì)造成軸承過度磨(mo)損，使😄儀表系數改(gai)🈲變，導緻計量不準(zhǔn)。
3 容積式流量計
3.1 腰(yao)輪流量計的基本(ben)原理
   當流體流入(rù)流量計後，推動計(ji)量室内部上方的(de)腰輪☁️順時針旋✌️轉(zhuan)，通過驅動齒輪帶(dài)動下方的腰輪逆(nì)時針🔞旋轉，上下腰(yao)輪交替旋轉，帶動(dong)流體不斷地從計(ji)量室流出，流體排(pai)出量爲4倍計量室(shì)有效容積。據此，腰(yāo)輪每旋轉一次就(jiù)有固定容積的流(liú)體排出，通過計算(suàn)單位時間内腰輪(lun)的動作次數，即可(kě)求出通♍過流量計(jì)的📱體💜積流量。
腰輪(lún)流量計特性可用(yòng)測量通過的體積(ji)誤差E描述✉️，通常表(biao)示🐪爲：

式中：E—相對誤(wù)差；q—容室體積；α—齒輪(lun)比常數；ε—流體洩露(lu)量；Q—流🔱體📧流量。
從體(ti)積誤差公式中可(ke)以看出，當流體流(liú)量很小時有ε≈Q，流量(liàng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼計無✊法計數，測量(liàng)誤差趨于無窮。當(dāng)流體流量增㊙️大時(shi)，由于進出💛口的壓(ya)差也增大，洩露量(liàng)也随👈着增大，相應(ying)地誤差E也🔞增大。所(suo)以，在流體流量過(guò)小和過大時，腰輪(lun)流量🐇計的誤差💔都(dou)變化很🈲大，隻有在(zài)一定的流量範圍(wéi)内使用時才能确(que)保計量誤差的🔞恒(héng)定。
3.2 腰輪流量計準(zhǔn)确性影響因素分(fen)析
（1）影響腰輪流量(liang)計準确性的一個(gè)很重要因素就是(shì)流體的洩㊙️露🈚量。洩(xiè)露量是指從流量(liang)計入口流入後，從(cóng)轉動部件和外殼(ke)💔之間的間隙流出(chū)，沒有被計量到的(de)量。它的大小與轉(zhuǎn)🙇🏻動部件和外殼間(jiān)的間隙有直接關(guan)系，當該間隙過大(dà)時，流🏒量計的誤差(cha)穩定段💯就會縮小(xiao)，誤差增大，相反，流(liu)量計的誤差穩定(ding)段會⛷️增長，誤差減(jiǎn)小。所以在使用時(shi)，要綜合考慮被⛷️測(cè)流體的清潔度和(hé)測量誤差要求，選(xuǎn)擇🧡合适間隙的流(liú)量計。
（2）測量範圍的(de)選擇。從圖1的誤差(chà)曲線可以看出，腰(yāo)輪流量💰計隻🏃有在(zai)一定的範圍内，其(qi)測量誤差才能保(bǎo)持一定，當超出該(gai)範圍時，誤差将急(jí)劇增大。

4 流量計選(xuǎn)型對測量精度的(de)影響
   流量計的選(xuan)型不對将會影響(xiang)測量的精度以及(ji)使用壽命，特💁别是(shi)當流量計的口徑(jing)、規格、測量範圍選(xuǎn)擇不🐅當時，會造成(cheng)“大馬拉🚶小車或小(xiǎo)馬拉大車”的現🔅象(xiàng)，将嚴重影響計量(liàng)的準确性。所以在(zai)天然氣流量計的(de)選用時，應在了解(jiě)各類型流量計計(jì)量原理和特性的(de)基礎上，同時結合(he)不同的天然氣管(guǎn)路工況和用戶流(liu)量需求進行綜合(he)考🥵慮。幾種常用天(tiān)然氣流量計 的特(tè)點和應用場合如(ru)表1所示。

5 流量計安(an)裝維護對測量精(jīng)度的影響
   在城市(shì)天然氣流量計使(shǐ)用過程中經常出(chū)現流量計⛱️卡死不(bu)過氣、過氣不計量(liang)等問題，這就會造(zào)成計量糾紛甚至(zhi)安全事故，爲了避(bi)免以上問題，保障(zhang)流✌️量計計量準确(que)，就要把🐅好流量計(ji)安裝關。包括安裝(zhuang)流量計前需要對(duì)管道進行吹掃，防(fáng)止焊縫、PE屑、管道粉(fen)塵等雜物🌍進入流(liú)量計。流量計前按(an)要求安裝過🚶濾器(qì)，定期對濾芯進行(háng)清洗更換。渦輪流(liu)量計✊一般🐇水平安(an)裝，按說明🈲書保證(zhèng)❗直管段要求，腰輪(lun)流量計🔆一般垂直(zhí)安裝，有利🐉于腰輪(lún)流量計的‼️自㊙️潔淨(jìng)。在流‼️量計的日常(chang)維護方面，包括對(duì)渦輪和腰輪流量(liàng)計定期加油潤滑(hua)，對📱流量進行監控(kòng)，防止長期超流量(liang)❤️運行，從而減緩軸(zhóu)承磨損；對流量計(jì)進行定期巡檢，對(dui)比🌐管道中壓力表(biǎo)和流量計👉壓👅力顯(xiǎn)示是否有偏差；對(dui)比實㊙️際用氣情況(kuang)和流量計計量數(shu)據是否一緻；對流(liú)量計進行周期檢(jian)定。
安裝遠程監控(kong)系統的流量計計(jì)量櫃要做好接地(di)保護，否則流量積(ji)算儀可能會出現(xian)不過氣走字或遇(yù)打✌️雷天氣，積算儀(yí)黑屏等問題。
6 結束(shu)語
   随着城市天然(ran)氣不斷地發展，國(guo)家對節能減排和(he)🐉能源計量的重視(shì)，天然氣的準确計(jì)量将會變得越來(lái)越💞重要。根據各種(zhong)不同類型流量計(jì)的準确性影🔞響因(yin)素分析，在實際選(xuǎn)型、安裝🌈、使用和維(wéi)護等環節盡量減(jiǎn)少🙇‍♀️不利因素的影(yǐng)響，從而提高最終(zhong)計量的準确性。

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