摘(zhai)要：氣體渦輪(lún)流量計 是一(yī)種被廣泛使(shǐ)用的氣體流(liu)量計量器具(ju),具備可以将(jiang)溫度和壓力(lì)修正得到标(biao)準體積的功(gong)能，國内已有(yǒu)文獻闡述壓(ya)力變化對氣(qi)體渦輪流量(liang)計的影響。溫(wēn)度由于變化(huà)不大其影響(xiǎng)較小,但⛷️在北(bei)方地區由于(yu)冬季天氣惡(e)劣,氣溫變化(hua)較大,一些氣(qi)體渦輪流量(liang)計出現🐪了計(jì)量不正🐪确的(de)情況,本文通(tōng)過實際🌐檢測(ce)和對儀🈲表的(de)比對分析來(lái)确定溫度對(dui)氣體渦輪流(liú)量計的影響(xiǎng)程度,并分析(xī)了可能導緻(zhi)計量不正确(que)的原因。
0引言(yan)
　　氣體渦輪流(liu)量計是--種流(liú)量測量儀表(biao),流體流過渦(wō)🐪輪葉片☀️驅動(dòng)其轉動，葉片(piàn)轉動的速度(dù)與體積流量(liang)近似🌈成比例(lì),通過測量渦(wo)輪葉片的轉(zhuǎn)速就可以推(tuī)算出流過流(liú)體🤩的體積。氣(qi)體渦👨‍❤️‍👨輪流量(liang)計有較好的(de)穩定性和👌重(zhòng)複性,因此在(zai)日常檢測過(guò)程🔱中很少出(chū)現異常情況(kuàng),但北方地區(qu)有用戶反映(ying)經過溯源後(hòu)的儀表開始(shi)☎️使✏️用正常,在(zài)天氣變冷後(hou)渦輪流量計(ji)的計量出現(xian)了計量不正(zheng)确的情況。通(tong)常情況下氣(qì)體渦輪流量(liàng)計的工作範(fàn)圍較寬,一般(bān)情況下溫度(du)變化對計量(liàng)性能的影🏃響(xiang)較小，但在北(běi)方地區🧑🏾‍🤝‍🧑🏼冬季(ji)🤩的低溫環境(jing)的确影響到(dao)了氣體渦輪(lun)流量計的計(ji)量性能。
　　從結(jie)構上分析,氣(qì)體渦輪流量(liang)計由緊固件(jian)、殼體、導向件(jian)😍、止🐇推片、葉輪(lun)、電磁感應式(shì)信号檢出器(qi)、軸承、後導向(xiang)📐件、積算儀等(děng)組成,通過現(xian)場對用戶反(fǎn)映的問題儀(yi)表的檢查,其(qí)緊固件、殼體(ti)、導向件等均(jun1)無損壞,軸承(cheng)正常,積算儀(yí)設置未改變(biàn),溫度壓力傳(chuán)感器正🈲常,複(fu)檢結果并未(wei)出現較大差(chà)異,但在安裝(zhuang)回現場後仍(réng)出現了計⭕量(liang)不正确的情(qíng)況。本文探讨(tǎo)導緻氣體渦(wō)輪流量計的(de)計量不正确(què)的原因。
1溫度(du)對氣體渦輪(lun)流量計的影(yǐng)響
　　2015年初,遼河(hé)油田某企業(yè)送檢了10多台(tai)全新的德國(guó)某品牌DN50的氣(qì)體渦輪流量(liang)計,正确度等(děng)級爲1.0級,在音(yīn)速噴嘴💘法氣(qi)體流量标準(zhun)裝置上檢測(cè)時出現絕大(dà)多數不合格(gé)的問題，而之(zhi)☂️前并未⛱️出現(xian)類👅似情況，該(gāi)品牌流量計(jì)的合格率很(hěn)高,通過對基(jī)表的檢測與(yu)高頻脈沖輸(shu)出的檢測,二(er)者誤差一緻(zhì),且‼️均爲負誤(wu)差,儀表顯示(shì)與輸出均正(zhèng)常。表1爲誤差(cha)最大的一台(tai)氣體禍輪流(liú)🤩量計高頻脈(mò)沖輸出誤差(cha)📞和基表機械(xiè)顯示部分的(de)誤差值。
 
　　通過(guo)對标準裝置(zhi)的自檢,并未(wèi)發現異常,裝(zhuang)置工作正常(chang)。爲了保證檢(jian)測的可靠性(xìng),将該批儀表(biǎo)在2000L鍾罩式氣(qì)體流🚶‍♀️量标準(zhǔn)裝置上進行(hang)了複檢。音速(sù)噴嘴法氣體(tǐ)流量标準裝(zhuang)置與2000L鍾罩式(shi)氣體流量标(biao)準裝置的系(xì)統誤差在0.3%以(yi)内。通過複檢(jiǎn)發現氣體👈渦(wo)輪流量計的(de)示值誤差在(zài)不斷變化,重(zhong)複性較🌐差,随(sui)着檢測時間(jian)的延長,示💋值(zhí)誤差不斷減(jiǎn)小，向正方向(xiang)發展,考慮到(dào)音速噴嘴實(shí)🛀驗室的環境(jing)溫度爲10.5℃,鍾罩(zhào)實驗室🔞溫度(du)爲20.1℃,因此進行(hang)恒溫後再進(jìn)行試驗。恒溫(wen)後再次對氣(qì)體渦👈輪流量(liàng)計進行檢測(ce),表2爲該台氣(qi)體渦輪💃🏻流量(liàng)計的高頻輸(shu)出誤差🌐。
　　通過(guò)表2可以發現(xiàn)在恒溫後的(de)檢測結果誤(wu)差發生了較(jiao)大的變👄化,重(zhòng)複性也較好(hao),考慮到兩套(tào)裝置的系統(tong)誤差不超過(guo)0.3%,但💃🏻實際檢測(ce)結果最大誤(wu)差偏移達到(dao)了♌2.30%,如此之大(dà)的偏移量并(bìng)不是标準裝(zhuang)置所引起的(de)。将該台氣體(tǐ)渦輪流量計(ji)馬上拿到音(yīn)速噴嘴💃氣體(tǐ)流量标💔準裝(zhuang)置上進行複(fú)測，所用噴嘴(zuǐ)未改變🔆,檢測(cè)結果見表🈚3。.
 
　　從(cóng)表3可以發現(xiàn)在沒有對儀(yí)表經過任何(he)改動的情🐇況(kuang)下♊,在同樣的(de)裝置下，儀表(biǎo)的示值誤差(cha)合格,且和😍之(zhī)前在裝置上(shàng)檢測的誤差(cha)發生了較大(dà)的偏移。.通過(guò)分析實驗中(zhōng)各個影響因(yin)素,發現變化(hua)較大的隻有(you)溫度，爲✉️了确(què)認影響因素(su)爲🏃🏻溫度,将該(gai)流量計在音(yīn)速噴嘴實驗(yan)室10.5℃的環境溫(wēn)度下恒溫,恒(héng)溫後再進行(háng)實驗,檢測結(jié)㊙️果見表4。
 
　　通過(guò)恒溫後的渦(wō)輪流量計的(de)示值誤差與(yu)最開始檢測(cè)💯的✏️誤🐪差相接(jiē)近,說明溫度(du)變化對儀表(biao)的誤差🔆産生(shēng)了較大的影(ying)響。通過對送(sòng)檢用戶的詢(xún)問,由于用戶(hu)是外地送🐕檢(jian),出發較早,且(qie)送檢車輛空(kong)間有限，所以(yi)在送👣檢前一(yī)天晚_上就将(jiāng)部分儀表🏃🏻‍♂️的(de)外包裝🌐拆掉(diào)，并将表裝車(chē),放置在室外(wài),第二天早起(qǐ)送檢,雖然在(zai)檢測之👄前進(jin)行了短時間(jian)恒溫,但表體(tǐ)溫度仍然較(jiao)低。
2實驗分析(xī)
　　爲此選取此(ci)批流量計中(zhōng)3台較好的氣(qì)體渦輪流量(liàng)🤞計進行環境(jìng)影響性試驗(yan),試驗條件一(yī):在20℃情況下充(chōng)分恒溫,用鍾(zhong)罩🏃式氣體流(liu)量标準裝置(zhì)檢測;試驗條(tiao)件二:用高低(dī)溫🌈試驗箱恒(heng)溫至與音速(su)💃噴嘴實驗室(shi)溫度相同的(de)溫度下,約10.5℃,用(yòng)音速噴嘴式(shi)氣體流量标(biao)準裝置檢測(cè);試驗條件三(san)🍓:用高低溫試(shì)驗箱恒溫至(zhì)🐉0℃,控制音速噴(pen)嘴實驗室溫(wen)度到0℃或略低(di)于0℃,用音速噴(pen)嘴式氣體流(liu)量标準裝置(zhi)檢測。不同👄溫(wēn)度條件下三(sān)⚽台氣體渦輪(lun)流量計的示(shì)值誤差曲線(xian)✏️如圖1所示。
 
　　通(tong)過對三塊氣(qì)體渦輪流量(liàng)計的實驗數(shù)據可以看出(chū),溫度對氣體(ti)渦輪流量計(ji)的示值誤差(cha)有明顯的影(ying)響,但在大流(liú)量時的影響(xiǎng)有限，流量越(yue)小影響越大(dà)。JJG1037--2008《氣體渦輪流(liú)✊量計》中,在對(duì)檢定環境條(tiáo)件的要求☎️中(zhong)描述爲5~45℃,檢測(cè)溫度在10.5℃時滿(mǎn)足檢測要求(qiú)，通過對音🌈速(sù)噴嘴法氣體(ti)流量标準💰裝(zhuang)置檢測氣體(ti)渦輪流量計(jì)的曆史記錄(lù)查閱和相同(tong)儀表不同年(nian)代的檢測結(jié)果分析,發現(xiàn)氣體渦輪流(liú)量計受溫度(dù)影響的程度(dù)不盡相同,有(you)的影響較小(xiao)，也有的會發(fā)生一些誤差(cha)偏移。可以看(kan)出溫度對渦(wo)輪💃流量計的(de)影響是有限(xiàn)的,且因生産(chan)廠⁉️家而異。對(duì)于這批氣體(tǐ)渦輪流量計(ji)爲何産生如(ru)此大的誤🈚差(cha),通過分析和(hé)與該氣體渦(wo)輪流量計的(de)駐中國技術(shù)代表溝通,發(fā)現該類氣體(tǐ)渦輪流😘量計(jì)在南方地區(qū)使用中幾乎(hū)很少發生此(ci)類問題,而且(qiě)在多個省級(jí)計量技術機(ji)構檢測時也(yě)沒有發生多(duō)台不合格的(de)問題,但該氣(qi)體渦輪流量(liang)計并未考慮(lü)在東北地🏃區(qu)極寒狀态下(xia)對儀表的影(yǐng)響。通過分析(xi),氣體渦輪流(liú)量計需要潤(rùn)滑劑潤滑才(cai)能正常工作(zuo),在北方寒冷(leng)地區可能會(hui)出現渦輪潤(rùn)滑油低溫性(xing)能不好，導緻(zhì)黏度變化較(jiào)⭕大,阻力增強(qiang),降低低溫下(xia)渦輪軸承的(de)旋轉速率,從(cong)而引😍起小流(liú)量誤差受溫(wen)度影響較大(da)的情況,類似(sì)于🙇🏻汽車發動(dòng)機機油的特(tè)性,因此更換(huan)低溫潤滑油(yóu)可以從--定程(chéng)度♻️上解決此(ci)類問題的發(fa)生。而很多出(chū)問題的氣♉體(tǐ)渦輪流量計(ji)也大多由此(ci)類因素導緻(zhi)。
3結束語.
　　大部(bu)分氣體渦輪(lún)流量計都配(pei)備了智能體(ti)積修正儀,可(ke)以将工況流(liu)量修正到标(biao)況流量,但實(shi)際極限條件(jian)下的溫度仍(réng)會對氣🔴體渦(wō)輪流量計的(de)機械性能産(chan)生😍一定的影(ying)響,有✏️時也是(shì)不能忽👈略的(de)，儀表生産企(qi)業應當充分(fèn)考慮到這種(zhǒng)極限條件🌈,在(zài)機械結構設(shè)計時降✏️低低(dī)溫對機🌈械部(bù)件的影響并(bing)提供适當的(de)潤滑油,用戶(hù)在使用時也(ye)應當按時加(jiā)注符合要求(qiú)的專業潤滑(hua)油,在有條件(jiàn)的情況下應(yīng)當設置🈲獨立(lì)儀表室或其(qi)他措施來保(bao)護流量計🐕。

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