【摘要】氣(qi)體渦輪流(liu)量計
測量(liang)期間的誤(wu)差概念,在(zai)此基礎之(zhi)上提出一(yi)系列優化(hua)改進措施(shi),主要是從(cong)分析安裝(zhuang)整流栅裝(zhuang)置對于渦(wo)流和噴射(she)🐉流的影響(xiang),
渦輪流量(liang)計
的定期(qi)維護,減少(shao)脈動流計(ji)量誤差,更(geng)換渦輪流(liu)量計前過(guo)濾芯,溫度(du)和壓力對(dui)渦輪流量(liang)計造成的(de)影響等方(fang)面全面💘探(tan)讨研究🐅提(ti)高氣體渦(wo)輪流量計(ji)計☂️量精度(du)⚽的措施。
現階段(duan),渦輪流量(liang)計已經廣(guang)泛應用在(zai)長輸高壓(ya)管線上各(ge)個高🈚壓調(diao)壓站和中(zhong)壓調壓站(zhan)當中。爲了(le)全面提升(sheng)渦輪流量(liang)計的計量(liang)準确性,需(xu)要不斷優(you)化流量計(ji)🔆的測量性(xing)能,确保其(qi)穩定性。
1、氣(qi)體渦輪流(liu)量計計量(liang)精度誤差(cha)的基本概(gai)念
視距測(ce)量的誤差(cha)來源:儀器(qi)常數不準(zhun)确,視距尺(chi)分🈲化誤差(cha),視🐆距👌絲讀(du)數誤差,豎(shu)直角誤差(cha)以及大氣(qi)折光影響(xiang)等
1.1系統誤(wu)差
在同等(deng)測量條件(jian)下觀測某(mou)觀測量,如(ru)果誤差具(ju)有一定㊙️的(de)規律,并且(qie)在符号和(he)數值上都(dou)相同,則可(ke)以将該類(lei)誤差稱爲(wei)系🔅統誤差(cha)。
1.2偶然誤差(cha)
在進行實(shi)際測量期(qi)間,在将導(dao)緻系統産(chan)生誤差的(de)原因進行(hang)排除之後(hou),需要全面(mian)進行觀測(ce),在實際觀(guan)測期間能(neng)夠發現仍(reng)然存在誤(wu)差現象,因(yin)此将該類(lei)由于不确(que)定因素導(dao)緻的誤差(cha)稱爲偶❌然(ran)性誤差,該(gai)種誤差沒(mei)有規則的(de)變化形式(shi)。
1.3極限誤差(cha)
該種誤差(cha)主要是在(zai)國家技術(shu)标準規定(ding)之内,或者(zhe)在檢驗期(qi)間允許氣(qi)體渦輪流(liu)量計存在(zai)的最大誤(wu)差值。
1.4儀表(biao)精度誤差(cha)
儀表精度(du)主要分爲(wei)精度,正确(que)度以及正(zheng)确率。其中(zhong),正确度主(zhu)要👉顯示測(ce)量結果系(xi)統誤差程(cheng)度;主要顯(xian)❤️示測量結(jie)果随機誤(wu)差程度。氣(qi)體渦輪流(liu)量計屬于(yu)💯速度式儀(yi)表,随着流(liu)量的不斷(duan)🎯增加,氣動(dong)渦輪的轉(zhuan)🐇速會出現(xian)線性增加(jia)情況。因此(ci)可以将渦(wo)輪轉速稱(cheng)爲流量量(liang)度,利用磁(ci)電轉換以(yi)及機械😍傳(chuan)動等形成(cheng)💋的電脈沖(chong)信号,并與(yu)流量呈正(zheng)比關系。氣(qi)體渦輪流(liu)量計的優(you)勢主要㊙️表(biao)現在良好(hao)的重複性(xing)以及量程(cheng)🐅寬💋度等。如(ru)果流量範(fan)圍較寬,那(na)麽電脈🏃♀️沖(chong)信号與管(guan)内流量呈(cheng)🙇🏻線性關系(xi),因此在對(dui)🎯氣體體積(ji)流量進行(hang)測量時需(xu)要優先選(xuan)擇氣體渦(wo)輪流量計(ji)🈲。然而由于(yu)氣體渦輪(lun)流量計屬(shu)于速🐇度式(shi)儀表,這樣(yang)就會導緻(zhi)管内出現(xian)不均勻的(de)氣體分布(bu)情況,并存(cun)在二次流(liu),這樣就會(hui)對計量精(jing)度造成影(ying)響。所以,在(zai)🔴設計流量(liang)計内部結(jie)構以及管(guan)路時需要(yao)全面⛷️考慮(lü)影響因素(su),例如溫度(du)變化情況(kuang),氣動阻力(li)以及氣體(ti)自身壓力(li)等。在🍓設計(ji)期間隻有(you)将以✍️上各(ge)個影響因(yin)素消除,才(cai)㊙️能夠全面(mian)提升氣體(ti)渦輪流量(liang)計的測量(liang)精度。
2、提高(gao)氣體渦輪(lun)流量計計(ji)量精度的(de)有效措施(shi)
2.1安裝整流(liu)栅降低噴(pen)射流和渦(wo)輪的影響(xiang)
在中高壓(ya)調壓站當(dang)中,由于渦(wo)輪流量計(ji)前後具有(you)彎頭,進出(chu)⭐口閘閥,直(zhi)管段以及(ji)調壓器等(deng),在運行期(qi)🚩間就會出(chu)現噴射流(liu)和渦流,導(dao)緻流量曲(qu)線失真。爲(wei)了避免出(chu)現以上問(wen)題♈,在設計(ji)🔞期間需要(yao)進行優化(hua)調整,傳統(tong)🔞整流裝置(zhi)有的管束(shu)有19孔,并且(qie)安裝在渦(wo)輪流量計(ji)上遊直徑(jing)當中。管束(shu)能夠顯著(zhe)消除渦輪(lun),然而卻對(dui)流體速度(du)分布情況(kuang)🏃♀️造成破壞(huai)。其次,按照(zhao)試驗結果(guo)能夠看♊出(chu),管束無法(fa)顯著消除(chu)噴射流。所(suo)以需要将(jiang)整流栅裝(zhuang)置安裝在(zai)渦輪流量(liang)計上,将其(qi)🌂速度分布(bu)調整到最(zui)佳📐狀态,在(zai)隔離流體(ti)時可以采(cai)用特殊圖(tu)案開孔方(fang)式,這樣能(neng)夠将噴射(she)流和渦輪(lun)影響降到(dao)最低。
2.2定期(qi)維護渦輪(lun)流量計
通(tong)常情況下(xia),如果渦輪(lun)流量計精(jing)度較高,爲(wei)了避免出(chu)現較⁉️大機(ji)♻️械摩擦力(li)需要使用(yong)優質軸承(cheng)進行優🈲化(hua),還需要使(shi)用♉質量高(gao)的葉輪對(dui)氣流壓力(li)起到緩解(jie)作用,其壓(ya)力能夠達(da)到0.25%左右。在(zai)實際使用(yong)期間需✏️要(yao)對渦輪流(liu)量計進行(hang)額潤滑📱保(bao)養,這樣能(neng)夠防止🈲軸(zhou)承出現幹(gan)涸現象,避(bi)免✏️增加渦(wo)輪流量計(ji)的機械摩(mo)擦力降低(di)渦輪流量(liang)計速度,最(zui)終導緻軸(zhou)承出現損(sun)壞情況。
2.3減(jian)少脈動流(liu)造成的計(ji)量誤差
脈(mo)動流主要(yao)是渦輪流(liu)量計上遊(you)非定常流(liu)引發的🔞縱(zong)波,其能⭐夠(gou)♊快速響應(ying)流體并随(sui)着流體速(su)度不斷🌈加(jia)快,然而無(wu)法在流體(ti)中斷期間(jian)出現減速(su),該種現象(xiang)就會🧡增加(jia)流量計量(liang)結果。在計(ji)量期間爲(wei)了避免脈(mo)動流引發(fa)的計量誤(wu)差現象,需(xu)要在調壓(ya)器前安🧡裝(zhuang)渦輪流量(liang)計,防止頻(pin)繁🌍開啓調(diao)壓器導緻(zhi)的脈動誤(wu)差現象。
2.4定(ding)期更換渦(wo)輪流量計(ji)過濾芯
如(ru)果渦輪流(liu)量計殼體(ti)出現損壞(huai)将對流體(ti)動态特性(xing)産生改變(bian)影響,例如(ru)在導流體(ti)上會出現(xian)微小損壞(huai)現象,使最(zui)終結果出(chu)現較大誤(wu)差。所以在(zai)實際應用(yong)期間需要(yao)爲了避免(mian)🙇🏻管道内雜(za)質和❤️碎屑(xie)造成的損(sun)傷情況。在(zai)将流量💰計(ji)前後閘閥(fa)開啓時💋需(xu)要控制⁉️開(kai)啓速度,防(fang)止對葉輪(lun)造成損壞(huai)。如果導流(liu)體出現損(sun)壞将會導(dao)👌緻最終結(jie)果出現至(zhi)少2%的誤差(cha)。
2.5溫度,壓力(li)對渦輪流(liu)量計的影(ying)響
在運行(hang)期間,渦輪(lun)流量計的(de)氣體狀态(tai)方程式爲(wei)P?V=Z?n?R?T。在此方程(cheng)式🔞當中,P表(biao)示氣體絕(jue)對壓力,n表(biao)示氣體摩(mo)爾數,Z表示(shi)壓🌈縮因子(zi),R表示氣體(ti)常數,V表示(shi)氣體體積(ji),T表示氣體(ti)熱力學❌溫(wen)度。
氣體狀(zhuang)态方程能(neng)夠顯著體(ti)現出溫度(du)和氣體測(ce)量準确性(xing)對流量測(ce)量結果的(de)影響程度(du)。所以,在實(shi)際🥰應用渦(wo)輪流量計(ji)之前需✨要(yao)對溫度傳(chuan)感器和壓(ya)力傳感器(qi)進行矯🌐正(zheng)。
2.6旋轉測試(shi)
爲了判斷(duan)渦輪流量(liang)計軸承運(yun)行良好性(xing)需要進行(hang)旋轉測試(shi),首先需要(yao)将流量計(ji)進行拆卸(xie),之後應用(yong)壓縮😍空氣(qi)對表⛱️盤轉(zhuan)❤️子進行吹(chui)掃,當轉子(zi)的速度達(da)❄️到最大速(su)度時需要(yao)使其進行(hang)自由轉動(dong),直到處于(yu)✂️停止狀态(tai)💃。在經過一(yi)段旋轉時(shi)間之後能(neng)夠對渦輪(lun)流量計軸(zhou)承運行狀(zhuang)态進行評(ping)估。如果存(cun)在較短的(de)♋旋轉時間(jian),表明軸承(cheng)存在故障(zhang)隐患,将會(hui)對渦輪流(liu)量計量程(cheng)☀️造成影響(xiang)。
3、結束語
綜(zong)上所述,爲(wei)了全面提(ti)高氣體渦(wo)輪流量計(ji)計量精✨度(du),在設計流(liu)量計時需(xu)要選擇設(she)計方案,将(jiang)渦輪葉片(pian)的重疊系(xi)數控制1-1.1之(zhi)間,将内壁(bi)與葉片的(de)間隙控制(zhi)在0.75mm左右。全(quan)面提升氣(qi)體渦輪流(liu)量計的精(jing)度,在選擇(ze)材料時🤩需(xu)要注重合(he)理性,避免(mian)流體阻力(li)和機械摩(mo)擦影響計(ji)💁量精度。做(zuo)好以上優(you)化措💃施之(zhi)後,才能夠(gou)從根本上(shang)⭐提升氣體(ti)渦輪流量(liang)計的測量(liang)精♻️度。
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