如何減少旋旋渦氣體流量計的誤差
發布時間：2017-07-13瀏覽次數：1328返回列表
導讀：旋旋渦氣體流量計產生誤差的因素，計量儀表引起的誤差（流量范圍、壓力變化、直管段因素），使用條件變化引起的誤差（機械振動、介質中含有雜質、電磁干擾）等，因此在使用智能旋漩渦流量計的過程中，須考慮到這些因素是否會影響到流量計的正常作。
旋旋渦氣體流量計產生誤差的原因
1、計量儀表誤差
（1）流量范圍
每個規格的流量計均有其流量范圍，當介質流量低于流量下限時，如果介質流速過低，無法檢測流速，將無法保證度；而當流量于流量上限時，TDS旋式流量計的壓力損失過大，會產生丟脈沖、漏計等現象，無法保證流量計的度。
另外，由于油田開發的特殊性，般在開發初期，氣量大，到開發后期，氣量不斷減少，因此流量計的量程比是個關鍵的因素。在流量計選型時，須以作流量處于流量計所能覆蓋的流量范圍內為原則。TDS旋式流量計的量程比般在15∶1左右，超出量程的上限或下限，均會出現較大的計量誤差。
（2）壓力
壓力的檢測對氣體的準確測量起著決定性的作用，特別是要減少相對誤差，對于個度為±0.5%FS（滿量程度），量程為0.5MPa的壓力傳感器，其測量大誤差為0.5MPa×0.5%=±2.5kPa；而在檢測200kPa的介質壓力時，其大相對誤差為±2.5/200×=±1.25%。由此可見，隨著檢測點壓力的升，相對誤差越來越小，因此在使用前定要根據況的壓力選擇合適的傳感器量程。
此外，壓力損失大是旋式流量計的個缺陷，經過不斷改，已使壓力損失得到了有效控制，但與渦輪流量計等相比還有差距。因此，當有壓力損失要求時，若選擇TDS系列流量計，應考慮此因素。
（3）直管段
從智能旋漩渦流量計的計量原理可知，流體介質的流動狀態對測量結果有較大的影響，故在流量計的前后位，應有足夠長的直管段以保證介質的穩定流動。
般地，表前直管段不小于5D，表后直管段不小于1D。如果受空間限制，例如表前無節流件時，表前直管段可放寬至不小于3D。但表前有節流件時，須滿足表前直管段不小于5D。
表前為擴大段，直管段不大于3D時，度基本不受影響；表前有節流件而直管段不大于5D時，誤差般不大于3%～5%。
2、況變化誤差
該誤差主要是由脈動流現象和超量程、流程頻繁波動引起的。管道中氣體流速和壓力發生突然變化，成脈動流，引起差壓波動，當節流裝置出現明顯的脈動流時，計量可能產生較大誤差。有關文獻出，脈動流引起的誤差大可達20%～30%。當前，脈動的主要來源為輸氣干線。
（1）機械振動
管道的強烈機械振動會對流量計產生影響，TDS系列流量計的抗機械振動能力雖然明顯優于LUXZ，但在有強烈機械震動的場合，TDS系列流量計的度可能會降低。
（2）氣體雜質
氣體分離不徹底，氣質含有較大顆粒或有較長纖維雜物時會堵塞流量計，影響流量計傳感器對渦流旋轉頻率的測量，使流量計的度下降；另外，分離不徹底的天然氣氣質中含有液體，會腐蝕流量計的各個連接位和傳感器（經化驗，華北油田采油四廠域內分井站的氣體含有H2S），連接位使用的密封墊片腐蝕后會成流量計的局滲漏，影響了流量計的計量。
（3）電磁干擾
無論是標定設定參數，還是廠家設定參數，均存于旋漩渦流量計積算儀中的電可擦可編程只讀存儲器（EEPROM）中，在斷電的情況下也可長期保存，當遇到強烈的電磁干擾沖擊或其他較強干擾時，這些參數也存在分變化的可能性。儀表內參數的變化會導致儀表癱瘓，產生無規則的計量結果。
3、其他誤差
操作不到位、管理不嚴等因素也會引起較大的計量誤差；在安裝流量計的地方，為了便于維修，般都設有旁通流程，如果旁通閘門沒有關嚴或者有內漏，便會引起較大的計量誤差；沒有按期檢定流量計，相關參數漂移也會引起較大的計量誤差。
減少旋旋渦氣體流量計測量誤差的辦法
1、旋旋渦氣體流量計的選型合理，勿使實際小流量QVmin低于所選通徑流量計流量范圍下限。
2、安裝正確：旋旋渦氣體流量計上游的應有至少10D長度的計量直管段。直管段內壁應光滑、不能有臺階，磨平連接法蘭的焊縫，法蘭墊片不能突入管道內。不能把流量計的安裝方向裝反了。試驗證明：切不合理的安裝，都將導致流量計計量值偏低。遠離震蕩源，或在流量計上、下游安裝支墩，以避免管線震動的影響。避免強磁場對流量計芯片的干擾。
3、旋旋渦氣體流量計的氣質相對干凈，尤其不能出現液氣兩相流；氣質較臟時，應即時清洗流量計。減少氣流脈動的影響，可在智能旋漩渦氣體流量計前安裝緩沖罐，或者加長智能旋漩渦氣體流量計上游的計量直管段長度。及時對旋漩渦氣體流量計行計量檢定，確保量值準確度。
旋旋渦氣體流量計產生誤差的原因
1、計量儀表誤差
（1）流量范圍
每個規格的流量計均有其流量范圍，當介質流量低于流量下限時，如果介質流速過低，無法檢測流速，將無法保證度；而當流量于流量上限時，TDS旋式流量計的壓力損失過大，會產生丟脈沖、漏計等現象，無法保證流量計的度。
另外，由于油田開發的特殊性，般在開發初期，氣量大，到開發后期，氣量不斷減少，因此流量計的量程比是個關鍵的因素。在流量計選型時，須以作流量處于流量計所能覆蓋的流量范圍內為原則。TDS旋式流量計的量程比般在15∶1左右，超出量程的上限或下限，均會出現較大的計量誤差。
（2）壓力
壓力的檢測對氣體的準確測量起著決定性的作用，特別是要減少相對誤差，對于個度為±0.5%FS（滿量程度），量程為0.5MPa的壓力傳感器，其測量大誤差為0.5MPa×0.5%=±2.5kPa；而在檢測200kPa的介質壓力時，其大相對誤差為±2.5/200×=±1.25%。由此可見，隨著檢測點壓力的升，相對誤差越來越小，因此在使用前定要根據況的壓力選擇合適的傳感器量程。
此外，壓力損失大是旋式流量計的個缺陷，經過不斷改，已使壓力損失得到了有效控制，但與渦輪流量計等相比還有差距。因此，當有壓力損失要求時，若選擇TDS系列流量計，應考慮此因素。
（3）直管段
從智能旋漩渦流量計的計量原理可知，流體介質的流動狀態對測量結果有較大的影響，故在流量計的前后位，應有足夠長的直管段以保證介質的穩定流動。
般地，表前直管段不小于5D，表后直管段不小于1D。如果受空間限制，例如表前無節流件時，表前直管段可放寬至不小于3D。但表前有節流件時，須滿足表前直管段不小于5D。
表前為擴大段，直管段不大于3D時，度基本不受影響；表前有節流件而直管段不大于5D時，誤差般不大于3%～5%。
2、況變化誤差
該誤差主要是由脈動流現象和超量程、流程頻繁波動引起的。管道中氣體流速和壓力發生突然變化，成脈動流，引起差壓波動，當節流裝置出現明顯的脈動流時，計量可能產生較大誤差。有關文獻出，脈動流引起的誤差大可達20%～30%。當前，脈動的主要來源為輸氣干線。
（1）機械振動
管道的強烈機械振動會對流量計產生影響，TDS系列流量計的抗機械振動能力雖然明顯優于LUXZ，但在有強烈機械震動的場合，TDS系列流量計的度可能會降低。
（2）氣體雜質
氣體分離不徹底，氣質含有較大顆粒或有較長纖維雜物時會堵塞流量計，影響流量計傳感器對渦流旋轉頻率的測量，使流量計的度下降；另外，分離不徹底的天然氣氣質中含有液體，會腐蝕流量計的各個連接位和傳感器（經化驗，華北油田采油四廠域內分井站的氣體含有H2S），連接位使用的密封墊片腐蝕后會成流量計的局滲漏，影響了流量計的計量。
（3）電磁干擾
無論是標定設定參數，還是廠家設定參數，均存于旋漩渦流量計積算儀中的電可擦可編程只讀存儲器（EEPROM）中，在斷電的情況下也可長期保存，當遇到強烈的電磁干擾沖擊或其他較強干擾時，這些參數也存在分變化的可能性。儀表內參數的變化會導致儀表癱瘓，產生無規則的計量結果。
3、其他誤差
操作不到位、管理不嚴等因素也會引起較大的計量誤差；在安裝流量計的地方，為了便于維修，般都設有旁通流程，如果旁通閘門沒有關嚴或者有內漏，便會引起較大的計量誤差；沒有按期檢定流量計，相關參數漂移也會引起較大的計量誤差。
減少旋旋渦氣體流量計測量誤差的辦法
1、旋旋渦氣體流量計的選型合理，勿使實際小流量QVmin低于所選通徑流量計流量范圍下限。
2、安裝正確：旋旋渦氣體流量計上游的應有至少10D長度的計量直管段。直管段內壁應光滑、不能有臺階，磨平連接法蘭的焊縫，法蘭墊片不能突入管道內。不能把流量計的安裝方向裝反了。試驗證明：切不合理的安裝，都將導致流量計計量值偏低。遠離震蕩源，或在流量計上、下游安裝支墩，以避免管線震動的影響。避免強磁場對流量計芯片的干擾。
3、旋旋渦氣體流量計的氣質相對干凈，尤其不能出現液氣兩相流；氣質較臟時，應即時清洗流量計。減少氣流脈動的影響，可在智能旋漩渦氣體流量計前安裝緩沖罐，或者加長智能旋漩渦氣體流量計上游的計量直管段長度。及時對旋漩渦氣體流量計行計量檢定，確保量值準確度。
