石油行業(yè)LWGY系列渦輪流量計(jì)地面計(jì)量技術(shù)
1、流量計(jì)量的原理：
渦輪流量計(jì)是利用置于流體中的葉輪感受流體平均速度的流量計(jì)，與流量成正比的葉輪轉(zhuǎn)速通常由安裝在管道外的檢測裝置檢出，它由渦輪流量傳
| 感器和顯示儀表組成。 | |
| 流經(jīng)變送器的流體體積流量可表示為: | |
| qv = f /k | ( 1) |
式中: qv ——— 流經(jīng)變送器的流體體積流量，L /s; f——— 電信號的頻率( 它同葉輪轉(zhuǎn)動頻率有正比關(guān)系) ，次 /s; k——— 常數(shù)，亦稱儀表系數(shù)，次 /L。
式( 1) 也可改成
| k = f /qv | ( 2) |
由( 2) 式可看出，儀表系數(shù) k 是變送器輸出電信號的頻率 f 同流經(jīng)儀表的液體體積流量 qv 的比值。輸出頻率信號的流量計(jì)都有儀表系數(shù)這一特征常數(shù)，它能幫助了解和掌握儀表性能，同時也對流量儀表的檢定有重要意義。
2、系數(shù)的確定：
流量計(jì)一般安裝在分離器的油水排放管線處，通過其端口與分離器現(xiàn)場總數(shù)據(jù)傳輸控制箱連接，流體流過時沖擊渦輪產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而使數(shù)據(jù)顯示在儀表上，再由數(shù)據(jù)線傳輸給總線電纜，總線電纜通過電流的形式傳輸給數(shù)據(jù)采集軟件，軟件通過對數(shù)據(jù)
分析進(jìn)行顯示。由于它受流體的密度、粘度、溫度等的影響，計(jì)量系統(tǒng)每次要進(jìn)行校驗(yàn)。
計(jì)量系統(tǒng)的校驗(yàn)分兩項(xiàng)內(nèi)容: 是對系統(tǒng)溫度補(bǔ)償?shù)挠行赃M(jìn)行評定; 第二是對系數(shù) k 的確定。
2.1、系統(tǒng)溫度補(bǔ)償?shù)挠行栽u定：
液體的密度 ρ 是溫度 t 的函數(shù)，在一定的溫度范圍內(nèi)，可用二次多項(xiàng)式來表示，也可通過回歸法求得函數(shù)式 ρ = f( t) ，都能得到較好的擬合效果。當(dāng)然溫度補(bǔ)償?shù)挠行匀绾?，還要通過校驗(yàn)來證明，這個工作可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。
2.2、系數(shù) k 的確定：
首先以渦輪上的系數(shù)記 k' 為輸入顯示控制儀表，把標(biāo)定所用的流體重量設(shè)定為 G'm ，啟動流量系統(tǒng)，把計(jì)量過的流體用汽車衡或磅秤稱重，其值設(shè)為Gm 時，流量系數(shù) k 可通過下式計(jì)算，即
| k = k'G'm /Gm | ( 3) |
把 k 值輸入顯示儀表，再計(jì)量重量為 Gm 的液體，通過稱量法來校對是否超差。
確定系數(shù) k 時所用的流體重量要大于 1 ～ 2 t，以減少其它因素對計(jì)算值的影響。當(dāng)發(fā)貨的批量較少時，如幾十千克，這時的計(jì)量可能超差，這主要是由于電磁閥不能及時關(guān)閉造成的，有的顯示控制儀對此有特別的考慮。
實(shí)際上，其它輸入頻率信號的流量計(jì)，如橢圓齒輪流量計(jì)、腰輪流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等都可以用( 3) 式確定流量系數(shù)。
3、系統(tǒng)計(jì)量的不確定度：
此系統(tǒng)的計(jì)量誤差來源由以下幾項(xiàng):
( 1) 流量系數(shù)的重復(fù)性誤差: δm = 0． 05% ;
( 2) 流量顯示儀表的誤差: 接受頻率信號的流量儀表，其積算精度一般可達(dá) 0． 1% ，這里取 δ2 = 0． 1% ;
( 3) 系數(shù)標(biāo)定時所用衡器的誤差: δ3 = 0． 1% ; ( 4) 由于溫度不能完全有效補(bǔ)償而引入的誤差。這個誤差通常很小，在此不予考慮。用方和根法合成的總不確定度為:
| ( 4) | ||||||
| μ | = ± δ12 | + δ22 | + δ32 | = ± 0． 15% | ||
| 槡 | ||||||
4、結(jié)論：
LWGY 系列渦輪流量計(jì)較適合石油行業(yè)液體的計(jì)量，它不僅安裝方便，測量準(zhǔn)確，在安全性能、技術(shù)性能、一次性投資以及長期運(yùn)行費(fèi)用上也有很大的優(yōu)勢。通過不斷改進(jìn)和完善，渦輪流量計(jì)在各個領(lǐng)域已經(jīng)開始投入使用，尤其是在石油行業(yè)應(yīng)用更加廣泛。