1 差(cha)壓式流量計
   在天(tian)然氣中使用的差(cha)壓式流量計 主要(yao)是标準孔闆流量(liang)計。孔闆流量計經(jīng)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(zai)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(háng)了詳細描述。
1.1 孔闆(pan)流量計的基本原(yuán)理
   根據能量守恒(héng)定律，在一定條件(jian)下動壓能和靜壓(yā)能可以💃相✉️互轉換(huan)，在安裝孔闆的位(wèi)置，流體通過孔闆(pan)後流速🚶加快♍，導緻(zhi)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(biao)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(chu)系數；E—漸進速度系(xì)數；d—孔闆開孔直徑(jing)（mm）；FG—相對密度🛀🏻系數；ε—可(kě)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(pan)時産生的壓差（Pa）。
1.2 孔(kong)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(ben)身儀器性能、孔🤟闆(pǎn)流量計🐇的安👣裝以(yi)及使用環境等多(duō)個方面進🔞行分析(xī)。
（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(hui)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(qi)含有雜質，雜質會(hui)腐蝕儀器的接觸(chu)面，特别是對孔闆(pan)直角入口邊緣和(hé)測量管内壁的沖(chòng)涮和腐蝕，更是嚴(yan)重影響孔闆計量(liàng)的準确性。
（2）孔闆流(liu)量計本身性能引(yin)起的誤差主要有(you)以下幾個方🔞面：孔(kong)闆♉入口直角銳利(lì)度；孔闆厚度誤差(chà)；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(zhì)偏低造成積液或(huo)引壓管過長等。
（3）孔(kong)闆流量計因安裝(zhuāng)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(qì)測🌂溫元件插入位(wèi)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(wēn)度和濕度的變化(hua)，以及電磁幹擾對(duì)電子元器件的影(yǐng)響。
2 速度式流量計(jì)
2.1 渦輪流量計的基(ji)本原理
    渦輪流量(liang)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(hua)✍️，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(yí)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(wei)：

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(jing)；A—流通截面👨‍❤️‍👨積；ρ—流體(ti)密度；μ—流體粘度；C1—常(chang)數。
流體在湍流狀(zhuàng)态時，流體的流動(dòng)力矩與流量的平(píng)方、流體密度成正(zhèng)比。此時的儀表系(xi)數爲：

式中：C2—常數。
   從(cóng)湍流狀态時的儀(yi)表系數可以看出(chu)，在這種情況下，儀(yi)表系數🌈隻與儀表(biao)結構有關，而與流(liu)體的特性無關，爲(wei)一🚩恒定常數。渦輪(lun)流量計就是根據(ju)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(jing)等都會對渦輪流(liú)量🌈計的準确性造(zào)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(kan)出，爲使儀表達到(dào)計量特性，應使被(bèi)測流體處于♋湍流(liu)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(ling)一方面，流體的流(liu)速分布和旋渦流(liu)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(xià)遊部分配置4D以上(shang)的直⭕管段，目前實(shí)際使用中渦輪流(liú)🐪量計通常自帶整(zhěng)流器，安❤️裝時直管(guǎn)段可适當縮短。
（2）渦(wō)輪流量計的機械(xiè)阻力、部件尺寸等(deng)也會影響計量精(jīng)💃🏻度💘。由于被測流體(ti)不可避免的含有(yǒu)雜質，會使渦輪軸(zhóu)承磨損、葉輪腐蝕(shí)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(wai)，渦輪流量計若長(zhang)期超流量運行💃🏻，會(huì)造成軸承過度磨(mó)損，使🥰儀表系數改(gǎi)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(běn)原理
   當流體流入(ru)流量計後，推動計(jì)量室内部上方的(de)腰輪順時針旋👣轉(zhuan)，通過驅動齒輪帶(dai)動下方的腰輪逆(nì)時針旋轉，上下腰(yāo)輪交替旋轉，帶動(dòng)流體不斷地從計(jì)量室📐流出，流體排(pái)出量爲4倍計量室(shì)有效容積。據此，腰(yāo)輪每旋轉一次就(jiu)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(yong)測量通過的體積(ji)誤差E描述，通常表(biǎo)⭕示爲：

式中：E—相對誤(wù)差；q—容室體積；α—齒輪(lún)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(kě)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(dang)流體流量增大時(shí)，由于進出口的壓(yā)差也增大，洩露量(liang)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(lún)流量計的誤差都(dou)變化很🛀🏻大，隻有在(zai)💚一定的流量範圍(wei)内使用時才能确(que)保計量誤差的恒(heng)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(liàng)計準确性的一個(ge)很重要因素就是(shi)流體的洩露量。洩(xiè)露量是指從流量(liàng)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(zhuan)動部件和外殼間(jian)的間隙有直接關(guān)系，當該間隙過大(da)時，流❗量計的誤差(chà)穩定段👣就會縮小(xiao)，誤差增大，相反，流(liu)量計的誤差穩定(dìng)段會增長，誤差減(jian)小。所以在使用時(shí)🔞，要綜合考慮被測(cè)流體的清潔度和(he)測量誤差要求，選(xuǎn)擇合适間隙的流(liu)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(yao)輪流量🙇‍♀️計🌍隻有在(zài)一定的範圍内，其(qí)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(xiǎng)測量的精度以及(jí)使⁉️用壽命，特🧡别是(shì)當流量計的口徑(jìng)、規格、測量範圍選(xuan)擇不當時，會造成(cheng)“大馬拉小車或小(xiǎo)馬拉大車”的現象(xiang)，将嚴重影響計量(liang)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(hé)不同的天然氣管(guan)路工況和用戶流(liu)量需求進行綜合(hé)考慮。幾種常用天(tian)然氣流量計 的特(te)點和應用場合如(ru)表1所示。

5 流量計安(ān)裝維護對測量精(jing)度的影響
   在城市(shi)天然氣流量計使(shǐ)用過程中經常出(chu)現流量計卡死不(bu)過氣、過氣不計量(liàng)等問題，這就會造(zao)成計量糾紛甚至(zhì)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(jì)安裝關。包括安裝(zhuāng)流量計前需要對(dui)管道進行吹掃，防(fáng)止焊🛀縫、PE屑、管道粉(fen)塵等雜物進入流(liu)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(ān)裝，按說明📱書保證(zheng)☔直管段要求，腰輪(lún)流量計一般垂直(zhi)安裝，有利🥰于腰輪(lun)流量計的自潔淨(jìng)。在流量計的日常(cháng)維護方面，包括對(duì)渦輪和腰輪流量(liàng)計定期加油潤滑(huá)，對流量進行監控(kong)，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(duì)比管道中壓力表(biao)和流量計壓力顯(xiǎn)示是否有偏差；對(duì)比實際用氣情況(kuàng)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(kòng)系統的流量計計(jì)量櫃要做好接地(di)保🈲護，否則流量積(jī)算儀可能會出現(xiàn)不過氣走字或⚽遇(yu)打👅雷天氣，積算儀(yí)🌐黑屏🐇等問題。
6 結束(shù)語
   随着城市天然(ran)氣不斷地發展，國(guo)家對節能減排和(hé)能源計量的重視(shì)，天然氣的準确計(ji)量将會變得越來(lái)越重要🌈。根據各種(zhong)不同類型流量計(ji)的準确性影響因(yīn)素分析，在實際選(xuan)型、安裝、使用和維(wei)護等環節📧盡量減(jiǎn)少不利因素的影(yǐng)響，從而提高最終(zhōng)計量的準确性。

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