燃?xì)庥?jì)量裝置氣體渦輪流量計(jì)的溫壓補(bǔ)償?shù)奶接懷芯?/h1>

發(fā)布時(shí)間：2021-03-10 06:48:54??點(diǎn)擊次數(shù)：2017次

關(guān)于溫壓補(bǔ)償問(wèn)題的討論與分析在所有涉及到溫度和壓力變化的介質(zhì)測(cè)量中都會(huì)遇到，由于液體介質(zhì)受溫度和壓力的影響輕微，在測(cè)量過(guò)程中基本上不作考慮。但氣體介質(zhì)的測(cè)量則對(duì)于溫度和壓力的變力而出現(xiàn)的波動(dòng)較為明顯，要想得到精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，這兩個(gè)因素必須要考慮在內(nèi)。本文針對(duì)于燃?xì)庠诓煌臏囟群蛪毫τ绊懴?，體積會(huì)發(fā)生變化作簡(jiǎn)要的分析。通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，氣體渦輪流量計(jì)等流量?jī)x表只測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)的燃?xì)馔ㄟ^(guò)量，需經(jīng)過(guò)換算機(jī)構(gòu)才能顯示累計(jì)量。由于氣體計(jì)量容易受溫度和壓力的影響，計(jì)量裝置上可附設(shè)溫度和壓力補(bǔ)償裝置。該文通過(guò)對(duì)燃?xì)庥?jì)量裝置以及儀器儀表方面的溫壓補(bǔ)償進(jìn)行了探討研究，期望解決實(shí)際生活中的問(wèn)題。

1、燃?xì)庥?jì)量裝置的計(jì)量原理

燃?xì)庥?jì)量就是通過(guò)計(jì)量裝置對(duì)管道中燃?xì)馔ㄟ^(guò)量進(jìn)行測(cè)定和記錄。裝置稱(chēng)燃?xì)獗砘蛉細(xì)饬髁坑?jì)，用以累計(jì)通過(guò)管道的燃?xì)獾捏w積或用量。由于氣體計(jì)量易受溫度和壓力的影響，計(jì)量裝置上可附設(shè)溫度和壓力補(bǔ)償裝置。燃?xì)庥?jì)量裝置按照它的計(jì)量原理來(lái)說(shuō)可分為兩種：直接計(jì)量、間接計(jì)量。直接計(jì)量式燃?xì)獗淼膬?nèi)部設(shè)有若干個(gè)計(jì)量室，根據(jù)計(jì)量室的容積直接對(duì)通過(guò)的燃?xì)饬窟M(jìn)行計(jì)量和累計(jì)。直接計(jì)量式燃?xì)獗碛址譃楦墒胶蜐袷?。在未?lái)的發(fā)展過(guò)程中，直接式計(jì)量裝置的開(kāi)發(fā)工作主要用于提高計(jì)量的性能和縮小計(jì)量裝置本身的體積，遠(yuǎn)離和自動(dòng)化讀表技術(shù)也在逐漸發(fā)展。而在間接計(jì)量式燃?xì)獗碇袥](méi)有計(jì)量室，該表將燃?xì)饬髦械哪骋晃锢硖匦赞D(zhuǎn)換為流量，然后引入時(shí)間因素來(lái)求得累計(jì)值。正在發(fā)展中的間接式計(jì)量裝置有超聲波流量計(jì)和激光流量計(jì)等。通過(guò)對(duì)管道中的燃?xì)鈮毫Φ臏y(cè)定，燃?xì)庥?jì)量裝置也可以分別承受低壓、中壓或者高壓。

國(guó)際上對(duì)燃?xì)庥?jì)量裝置的精度還沒(méi)有明確的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在部分**要求在一定量程內(nèi)達(dá)到1%的精度誤差，也有部分**允許誤差在2%或3%。

2、常用的流量表

生活中，常用的燃?xì)獗矸N類(lèi)繁多，都有自己的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在著不少問(wèn)題。

皮膜表。皮膜表的量程寬，可達(dá)1：160，對(duì)于流量變化很大的用戶(hù)來(lái)說(shuō)非常適用，而且皮膜表的價(jià)格不高，對(duì)普通大眾來(lái)說(shuō)是個(gè)不錯(cuò)的選擇。但是它是工況計(jì)量，沒(méi)有溫壓修正。對(duì)于平原地區(qū)帶來(lái)壓力計(jì)量損失，對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)又會(huì)帶來(lái)溫度計(jì)量損失。而且在溫度較低的環(huán)境中，由于結(jié)構(gòu)、材料等方面的問(wèn)題，皮膜表的轉(zhuǎn)動(dòng)速度會(huì)減慢，這樣的話(huà)也會(huì)帶來(lái)計(jì)量損失。

孔板流量計(jì)：孔板流量計(jì)的依據(jù)是伯努利方程和流體連續(xù)性方程。其性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。*重要的是孔板流量計(jì)的應(yīng)用范圍十分廣泛，同時(shí)也是**一個(gè)可以不用校準(zhǔn)的流量計(jì)。它的缺點(diǎn)是精確度低，范圍度窄，而且對(duì)儀器的管理很不方便。

渦輪流量計(jì)。渦輪流量計(jì)的特點(diǎn)有很多，例如：精度高；重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%-0.2%，如果經(jīng)常校準(zhǔn)的話(huà)，還可以得到更高的精確度；輸出脈沖頻率信號(hào)，適用于總量計(jì)量以及與計(jì)算機(jī)連接，無(wú)零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)；范圍度較廣；結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力達(dá)，不斷氣；可用于高壓測(cè)量，儀表表體上不必開(kāi)孔，容易制成高壓型儀表。它的缺點(diǎn)就是不能長(zhǎng)期保持校準(zhǔn)特性，需要定期檢定；流量計(jì)受來(lái)留流速分布畸變和旋轉(zhuǎn)流的影響比較大。

腰輪流量計(jì)。腰輪的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由多級(jí)齒輪系減速，然后經(jīng)磁性耦合傳送到計(jì)數(shù)器，累計(jì)流過(guò)的氣體總量。腰輪流量計(jì)計(jì)算精度高；旋轉(zhuǎn)流和管道阻流件流速畸變對(duì)計(jì)量精度沒(méi)有影響，沒(méi)有前后直管段要求；始動(dòng)流量小，測(cè)量范圍度寬。腰輪流量計(jì)的主要缺點(diǎn)有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大、笨重；對(duì)測(cè)介質(zhì)清潔度要求較高，需要配置過(guò)濾器；不宜在高壓環(huán)境下使用，通常使用壓力在1.6Mpa以下。

時(shí)差式超聲波流量計(jì)。該流量計(jì)主要是利用聲波在流體中傳播時(shí)因流體流動(dòng)方向不同而傳播速度不同的特點(diǎn)，測(cè)量它的順流傳播時(shí)間t1和逆流傳播時(shí)間t2的差值，從而計(jì)算流體流動(dòng)的速度和流量。它的主要優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精確度高，并且是目前實(shí)際工作中精度*高的；可以適應(yīng)*低流速（0.5m/s），使用期長(zhǎng)；無(wú)壓力損失，無(wú)可動(dòng)部件、安裝使用費(fèi)用低。缺點(diǎn)有價(jià)格昂貴，安裝要求較長(zhǎng)的前后直管段。

與此同時(shí)，還有多種燃?xì)獗?，如：質(zhì)量流量計(jì)、渦街流量計(jì)VSF、旋進(jìn)漩渦流量計(jì)等等，雖然都存在自身的不足，但都以其優(yōu)勢(shì)為人們的生活做出了貢獻(xiàn)。

3、燃?xì)鉁貕貉a(bǔ)償

溫壓補(bǔ)償機(jī)理。

所謂的溫壓補(bǔ)償，通常指的是儀表測(cè)量的數(shù)據(jù)是在條件為25攝氏度，壓力為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下測(cè)得的結(jié)果。一般測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的溫度和壓力與標(biāo)準(zhǔn)狀況下是有區(qū)別的，故通過(guò)計(jì)算公式對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。比如對(duì)空氣流量的測(cè)量，一般測(cè)量計(jì)測(cè)量的都是當(dāng)前的溫度壓力下的體積流量，而當(dāng)空氣的體積一定時(shí)其質(zhì)量受溫度壓力影響大，計(jì)算公式為：PV=NRT=>m=MPV/RT。式中R是常數(shù)，約為8.314J/（mol`k）；P為氣體壓強(qiáng)，單位Pa；M是該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量（或者混合氣體的平均摩爾質(zhì)量）；V為氣體體積，單位m3；T為體系溫度，單位K。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為了近似計(jì)算，通常把溫度看成常溫20℃（293K），該氣體近似理想氣體。

也就是說(shuō)，將工況下的氣體流量，包括氣體的壓力和溫度測(cè)量值一起輸送到流量計(jì)算工具中進(jìn)行計(jì)算，這樣就可以得到所需要的標(biāo)況流量。即通過(guò)溫壓補(bǔ)償換算，可以把工況流量轉(zhuǎn)變成標(biāo)況流量。

工況計(jì)量與標(biāo)況計(jì)量的計(jì)量差異

供氣溫度方面。根據(jù)公式（PT=nRT）可得：對(duì)于一定量的氣體存在著如下的關(guān)系式：P1V1/T1=p2V2/T2 ，即在標(biāo)況下，如果壓力一定，氣體的標(biāo)況體積一定，那么溫度變化3℃，它的工況體積將同時(shí)變化1%左右。

供氣壓力方面。假設(shè)溫度不變，且標(biāo)況體積的氣體量一定，那么壓力變化1KPa，它的工況體積就會(huì)變化1%左右。

4、燃?xì)鉁貕貉a(bǔ)償措施、政策

通過(guò)對(duì)商業(yè)用戶(hù)計(jì)量中發(fā)現(xiàn)，出于對(duì)流量表的價(jià)格、成本等方面的考慮，皮膜表和機(jī)械表被廣泛使用。而對(duì)于一些家庭用戶(hù)，則全部選擇了皮膜表。而這些流量表全部是根據(jù)工況計(jì)量來(lái)進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算的，這樣的話(huà)，在很大程度上會(huì)造成一定的收費(fèi)不合理現(xiàn)象。

在溫壓核算精確度不高的地區(qū)，對(duì)于商業(yè)用戶(hù)來(lái)說(shuō)要選擇使用智能流量計(jì)，如果要用皮膜表的話(huà)，則只能使用G10這個(gè)規(guī)格的皮膜表。

針對(duì)一些特殊的用戶(hù)，可以運(yùn)用皮膜表和機(jī)械表溫壓補(bǔ)償技術(shù)。而針對(duì)地理位置比較特殊的地區(qū)，則可以運(yùn)用皮膜表和機(jī)械表單項(xiàng)補(bǔ)償技術(shù)。

相關(guān)部門(mén)嚴(yán)格遵守“合法、準(zhǔn)確、不虧”的基本原則展開(kāi)各項(xiàng)計(jì)量管理工作。

燃?xì)庥?jì)量工作是一項(xiàng)與輸差和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)的工作。只有用戶(hù)與相關(guān)部門(mén)共同合作，才會(huì)使計(jì)量管理工作順利展開(kāi)。

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