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不同介质下气体超声波流量计计量特性分析

时间:2018/04/21来源:未知

摘    要:

以DN100单声道、接触式超声波流量计为样品, 以正压、介质为天然气和负压、介质为空气状态下检测, 并以此来分析不同状态下流量计的误差与稳定性。得出:在正压实流状态下, 分界流量点以上, 流量计相对误差与重复性随流量点的变化逐渐减小, 且在经过某个临界值时趋于平稳不在变化, 负压空气标定状态下, 分界流量点以上流量计相对示值误差和重复性随流量点的变化而呈现不规律的变化。在分界流量点以下正压实流状态和负压空气标定状态下误差和重复性都表现出不规律的变化。

超声波流量计在计量精度、可靠性、压力损失、维护费用以及制造成本等方面相比其他计量器具都有自己独到的优势, 特别是在天然气输送领域, 超声波流量计已有成为***佳选择的趋势[1]。

新疆作为西气东输工程和中亚天然气引入中国的门户, 在天然气生产、运输、交易以及分配使用的过程中, 供需双方对经济利益的谋求及用户为谋求***佳的流量仪表使用效果[2]。随着电子及流量检测技术的发展超声波流量计技术的发展, 超声波流量计与传统的涡轮、容积式流量计相比没有活动部件、无压损、计量精度高等优点逐渐成为西气东输、中亚天然气引入等重大天然气贸易交接优选贸易交接计量器具。超声波流量计管道内没有任何阻流部件, 在提高量程比和减压损的同时, 还弥补了传统流量计不能实现的脉动流、双向流、湿气测量功能, 在今后的发展和利用中具有广阔的市场应用前景[3]。

目前国内大多数计量检测机构在检测超声波流量计时以音速喷嘴装置为标准装置、以空气为检定介质采用负压法常压状态下检测。这其实与超声波流量计在现在实际使用的情况刚好相反。JJG 1030—2007《超声波流量计检定规程》中也没对检定标准装置做出明确的界定[4]。因此实验不同介质、压力、进气方式下超声波流量计计量参数如何变化对超声波流量计的使用和规程修订都具有十分重要意义。实验装置及条件如表1所示。

表1 实验装置及条件    下载原表

表1 实验装置及条件

本次实验样品为:DN100, GE接触式单声道超声波流量计, 分别对30、60、250、600 m/h 4个流量点做实验;其中实验1采用正压, 实流标定, 实验2采用负压, 空气标定。实验情况如表2~表5及图1所示。

表2 实验介质组成 (%) (1成都)    下载原表

表2 实验介质组成 (%) (1成都)

表3 实验环境 (1成都)    下载原表

表3 实验环境 (1成都)

表4 实验条件及环境 (2新疆)    下载原表

表4 实验条件及环境 (2新疆)

表5 实验结果 (1成都)    下载原表

表5 实验结果 (1成都)
图1 实验结果 (2新疆)

图1 实验结果 (2新疆)   下载原图

 

分界流量点以下分别对20、30 m/h分界流量点, 实验结果如表6所示。

通过上述实验数据可得出:在正压实流状态下, 分界流量点以上, 流量计相对误差与重复性随流量点的变化逐渐减小, 且在经过某个临界值时趋于平稳不在变化, 负压空气标定状态下, 分界流量点以上流量计相对示值误差和重复性随流量点的变化而呈现不规律的变化。在分界流量点以下正压实流状态和负压空气标定状态下误差和重复性都表现出不规律的变化。

表6 分界流量点实验结果    下载原表

表6 分界流量点实验结果

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