摘要:天然氣流量計(jì)量是天然氣生產(chǎn)輸送和銷售的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其計(jì)量用流量計(jì)多為離線檢定,檢定結(jié)果的正確與否直接影響著現(xiàn)場計(jì)量的正確程度。該文就音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置(負(fù)壓法)檢定氣體流量計(jì)過程中的溫度、濕度分別分析探討了對(duì)流量計(jì)檢定結(jié)果的影響,對(duì)氣體流量計(jì)離線檢定的規(guī)范化管理及操作具有重要意義。
引言.
為保證天然氣流量計(jì)量的正確率,氣體流量計(jì)在出廠或使用前及使用中，必須在標(biāo)準(zhǔn)裝置上對(duì)其標(biāo)稱的計(jì)量性能進(jìn)行測試或檢定�；谝羲賴娮旆怏w流量標(biāo)準(zhǔn)裝置(負(fù)壓法)直接用大氣作為氣源,具有氣體流量穩(wěn)定、投資少、能耗低的優(yōu)點(diǎn),因而得到普遍應(yīng)用。本文主要對(duì)音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定氣體流量計(jì)時(shí)的溫度、濕度對(duì)檢定結(jié)果的影響進(jìn)行分析探討將有助于流量計(jì)檢定系統(tǒng)的改進(jìn)及天然氣計(jì)量的進(jìn)一一步科學(xué)規(guī)范化管理。
1溫度對(duì)檢定結(jié)果的影響
氣體流量計(jì)離線檢定過程中，檢定室的環(huán)境溫度及滯止容器的溫度有時(shí)候無法保證,比如由于天熱或天冷,有的檢定員會(huì)將檢定室房門關(guān)上,并開啟空調(diào),造成檢定介質(zhì)的流通不通暢;還有的檢定室滯止容器安裝位置距離窗戶較近,陽光可以直射容器,在窗戶上沒有任何遮陽措施的情況下,滯止容器的溫度明顯高于正常條件下的滯止容器溫度。通過對(duì)氣體流量計(jì)在不同條件下進(jìn)行試驗(yàn)分析,并選取了具有代表性的LUYBIIDN80型旋進(jìn)旋渦流量計(jì)某次檢定數(shù)據(jù)(大氣壓力為101.81kPa,環(huán)境溫度為13.00℃,滯止容器平均溫度為15.33℃)如表1所示。
在檢定室環(huán)境條件不變的情況下,由于陽光直射滯止容器,致使其溫度偏離正常值,此時(shí)的檢定數(shù)據(jù)如表2.所示(大氣壓力為101.87kPa,環(huán)境溫度為13.00℃,滯止容器平均溫度為19.30℃)。
在檢定室環(huán)境溫度改變的情況下,對(duì)同一臺(tái)流量計(jì)進(jìn)行檢定,檢定數(shù)據(jù)如表3所示(大氣壓力為101.24kPa,環(huán)境溫度為20.00℃)。
由表1、表2可見，由于外界因素影響致使滯止容器的溫度偏離正常值,造成流量計(jì)在檢定時(shí)的流量系數(shù)誤差,對(duì)應(yīng)的流量系數(shù)變化曲線圖如圖1所示。
由表1、表3得出環(huán)境溫度分別為13.00和20.00℃兩種情況下的誤差曲線如圖2所示。
由圖1、圖2可以看出,在滯止容器溫度由15.33℃增加到19.30℃時(shí)(增大約25.9%),流量點(diǎn)的誤差變化約為0.01%,以油田常用1.5級(jí)氣體流量計(jì)為例，由于滯止溫度的變化對(duì)誤差造成的影響可以忽略;當(dāng)環(huán)境溫度由13.00℃增加到20.00℃時(shí)(增加約50%),此時(shí),被檢流量點(diǎn)的誤差變化約為28.2%。因此，在流量計(jì)檢定過程中,為了保證檢定結(jié)果的正確、可靠,盡可能采取措施保持滯止容器溫度的不變及與檢定室氣源的恒定。
2濕度對(duì)檢定結(jié)果的影響
對(duì)于音速噴嘴負(fù)壓法氣體流量計(jì)檢定裝置,檢定時(shí)的介質(zhì)是未經(jīng)過干燥的濕空氣,而計(jì)算流量時(shí)使用的參數(shù)卻是干空氣的參數(shù)(空氣中相對(duì)濕度的變化對(duì)壓縮系數(shù)和流出系數(shù)的影響較小，主要體現(xiàn)在對(duì)臨界流函數(shù)和密度的影響)。因此,需要對(duì)計(jì)算流量進(jìn)行修正,經(jīng)濕度修正的氣體質(zhì)量流量q'm為:
式中:φ--空氣的相對(duì)濕度;
P--當(dāng)?shù)卮髿鈮?
PH--空氣中水蒸氣的飽和蒸汽壓。
經(jīng)濕度修正的氣體在流量計(jì)處得密度ρ'm為:
由于環(huán)境條件的影響,不同時(shí)間段對(duì)流量計(jì)進(jìn)行檢定,其環(huán)境濕度是不一樣的。我們以TDS-100BT型氣體流量計(jì)為例，針對(duì)某一流量點(diǎn),在不同濕度、不同溫度下分別進(jìn)行試驗(yàn),通過檢定，得出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4~表6所示。
由表4~表6可以看出,被檢流量計(jì)在相同滯止壓力、相同滯止溫度不同環(huán)境濕度下檢定得出的儀表系數(shù)是不同的,總體趨勢是儀表系數(shù)隨著濕度的增大而增大。其中,滯止溫度為13.60℃時(shí),50%濕度與10%濕度下的儀表系數(shù)相差近0.12%;滯止溫度為20.00℃時(shí),不同濕度下的儀表系數(shù)最大相差近0.27%;滯止溫度為25.00℃時(shí),不同濕度下的儀表系數(shù)最大相差近0.36%。由此可見，隨著滯止溫度的升高,環(huán)境濕度對(duì)儀表系數(shù)的影響越來越大。因此,在流量計(jì)檢定過程中,盡可能保持檢定間濕度的穩(wěn)定,以便保證檢定數(shù)據(jù)的科學(xué)正確率。
3結(jié)束語
綜上所述，音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置(負(fù)壓法)檢定氣體流量計(jì)過程中,溫度、環(huán)境濕度都會(huì)對(duì)流量計(jì)的檢定結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。因此,在檢定流量計(jì)時(shí),盡可能按照檢定規(guī)程的要求開展檢定工作,以便保證檢定結(jié)果的科學(xué)正確。
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