摘要：氣體(ti)渦輪流量計 是(shì)一種被廣泛使(shǐ)用的氣體流量(liang)計量器具,具備(bèi)可以将溫度和(hé)🛀🏻壓力修正得到(dao)标準體積的功(gōng)能,國内已有文(wén)獻闡述👅壓力變(bian)化🔞對氣體渦輪(lun)流量計的影響(xiǎng),溫度由于變化(hua)不大其影響🐅較(jiao)小，但在北方地(di)區由于冬季☎️天(tian)氣惡劣🔱，氣溫變(biàn)化較大,一些氣(qì)體渦輪流量計(jì)出現了計量不(bu)正确的情況,本(ben)文通過實際檢(jian)測和對儀表的(de)比對分析來确(què)定溫度對氣體(tǐ)渦輪流量計的(de)影響程度,并分(fèn)析了可能導緻(zhì)計量不正确的(de)原因。
0引言
　　氣體(ti)渦輪流量計是(shi)一種流量測量(liàng)儀表,流體流過(guò)渦輪葉片驅動(dong)其轉動,葉片轉(zhuan)動的速度與體(tǐ)積流量近似成(chéng)🏃‍♀️比例，通過測量(liang)渦輪葉片的轉(zhuǎn)速就可以推算(suan)出🤩流過流♍體的(de)體積。氣體渦輪(lún)流🏃🏻量計有較好(hǎo)的穩定性和重(zhong)複性,因此在日(ri)常檢測過🆚程中(zhong)很少🛀🏻出現異常(chang)情🏃‍♀️況,但北方地(di)區有用戶反⁉️映(ying)經過溯源後的(de)儀表開始🤩使用(yong)正常,在天氣變(biàn)冷後渦輪🔱流量(liang)計的計量出現(xian)了計量不正确(que)的情❗況。通常情(qíng)況下氣👉體渦輪(lun)流量計的工作(zuo)範圍較寬,一☂️般(bān)🏃🏻‍♂️情況下溫🙇‍♀️度變(biàn)化對計量性能(neng)的影響較小，但(dàn)在北方地區冬(dōng)🔴季的低溫環境(jing)的确影響到了(le)氣體渦輪流量(liàng)計的計量性能(neng)。
　　從結構上分析(xi),氣體渦輪流量(liàng)計由緊固件、殼(ké)體、導向件、止推(tui)片、葉輪、電磁感(gan)應式信号檢出(chu)器、軸承後導向(xiàng)件、積算儀🌐等組(zu)成,通過現場對(duì)用戶反映的問(wen)題儀表的檢查(cha),其緊固件、殼體(tǐ)✌️、導向件🏃等均無(wu)損壞,軸承正常(chang),積算儀設置未(wèi)改變,溫度壓力(li)傳感器正常,複(fú)檢結果并未出(chu)現較大差異,但(dàn)在安裝回現場(chang)後仍出現了計(ji)量不正确的情(qing)況。本文探讨導(dǎo)緻氣體渦輪流(liu)量計的計量不(bú)正确的原因。
1溫(wen)度對氣體渦輪(lun)流量計的影響(xiǎng)
　　氣體渦輪流量(liàng)計,正确率等級(ji)爲1.0級,在音速噴(pēn)嘴法氣體流量(liang)标準裝置上檢(jian)測時出現絕大(da)多數不合格的(de)問題，而之前并(bing)未:出現類似情(qíng)況,該品牌流量(liang)計的合❌格率很(hen)高,通過對基表(biǎo)的檢測與高頻(pín)脈沖輸出的檢(jiǎn)💃測,二者誤差一(yī)緻,且均爲負誤(wù)差,儀表顯😍示與(yǔ)輸出均正常。表(biao)1爲誤㊙️差最大的(de)一台氣體渦輪(lún)流量計高頻🔞脈(mò)👄沖輸出誤差和(he)💛基表機械顯示(shi)💯部分的誤差值(zhi)。
 
　　通過對标(biao)準裝置的自檢(jiǎn),并未發現異常(chang),裝置工作正常(cháng)🧡。爲了保證檢測(cè)的可靠性,将該(gāi)批儀表在.2000L鍾罩(zhào)式氣體流量标(biao)準裝置上進行(háng)了複檢。音速噴(pēn)嘴法氣體流量(liàng)标準裝置與2000L鍾(zhōng)罩式氣體流量(liang)标準裝置的系(xì)統誤差在0.3%以内(nei)。通過複檢發現(xiàn)氣體渦輪流量(liàng)計的示值誤差(chà)在不斷變化,重(zhòng)複性較差,随着(zhe)檢測👉時間的延(yán)長🏃🏻‍♂️,示♌值誤差不(bu)斷減小，向正方(fang)向發展,考慮到(dào)音速🏒噴嘴實驗(yàn)室的👄環境溫度(du)爲10.5℃,鍾罩實驗室(shì)🙇🏻溫🐪度爲20.1℃,因此進(jìn)行恒🔴溫.後再進(jin)行試驗。恒⛱️溫後(hou)再次💰對氣體渦(wō)輪流量計進🎯行(hang)檢測,表2爲該台(tái)氣體渦輪流量(liàng)計的高頻輸出(chu)誤差。
　　通過表2可(ke)以發現在恒溫(wēn)後的檢測結果(guo)誤差發生了較(jiao)🚶大的變化,重複(fú)性也較好,考慮(lü)到兩套裝置的(de)系統🐪誤差不超(chāo)過0.3%,但🏒實際檢測(ce)結果最大誤差(cha)偏移達到了2.30%，如(rú)此之大的偏移(yi)量并🏃不是标準(zhǔn)裝置所引起的(de)。将該🔴台氣體渦(wo)輪流量計馬上(shang)拿到🍉音速噴嘴(zuǐ)📱氣體流量标準(zhǔn)裝置上進行複(fu)測,所用噴嘴未(wèi)改變,檢測結果(guǒ)見💛表3。
 
　　從表3可以(yi)發現在沒有對(dui)儀表經過任何(hé)改動的情況下(xia),在同樣的裝置(zhi)下,儀表的示值(zhi)誤差合格,且和(hé)之前在裝置上(shang)🌍檢測🔅的誤差發(fa)生了較大的偏(pian)移。通過分析實(shi)驗中㊙️各個影🥰響(xiǎng)因素,發現變化(hua)較大的隻有溫(wēn)度,爲了确認影(ying)響因素爲溫度(dù),将該流量計在(zai)🈲音速噴嘴實驗(yan)室10.5℃的環境溫度(dù)下恒溫，恒溫後(hòu)再進行實驗,檢(jian)測結果見表4。
 
　　通(tong)過恒溫後的渦(wo)輪流量計的示(shi)值誤差與最開(kāi)始檢測的誤📐差(chà)相接近,說明溫(wēn)度變化對儀表(biao)的誤差✌️産生🌂了(le)較大的影響。通(tōng)過對送檢用戶(hù)的詢問,由于🙇🏻用(yòng)戶是外地送檢(jiǎn),出發較早,且送(sòng)檢車輛空間有(you)限，所以在送檢(jian)前一天晚上就(jiù)将❗部分儀表的(de)外包裝拆掉,并(bing)将表裝車,放置(zhi)在室外,第二天(tian)♌早起送檢,雖然(rán)在檢測之前進(jin)行了短時間恒(héng)溫，但表體溫度(dù)仍然較低。
2實驗(yan)分析
　　爲此選取(qǔ)此批流量計中(zhōng)3台較好的氣體(tǐ)渦輪流量計進(jìn)行👌環㊙️境影響性(xìng)試驗,試驗條件(jiàn):在20℃情況下充分(fen)恒溫,用鍾罩式(shi)氣體💯流量标準(zhun)裝置檢測;試驗(yan)條件二:用高🆚低(dī)溫試驗箱恒溫(wen)至與音速噴嘴(zuǐ)實驗室溫度相(xiàng)同的溫度下,約(yuē)10.5℃,用音速噴嘴式(shì)氣體流量标準(zhun)🚶裝置檢測;試驗(yàn)條件三:用高低(di)溫試驗箱恒溫(wēn)至0C,控🈲制音速噴(pen)嘴實驗室溫度(du)到0℃或略低于0℃,用(yong)音速噴嘴式氣(qì)體流量标準裝(zhuang)置檢測。不同溫(wēn)度條件下三台(tái)㊙️氣體渦輪流量(liang)計的示值誤差(chà)曲線如圖1所示(shi)。
 
　　通過對三塊(kuai)氣體渦輪流量(liàng)計的實驗數據(jù)可以看出🌈,溫度(dù)對氣體渦輪流(liu)量計的示值誤(wù)差有明顯的影(yǐng)響,但在大流🏃🏻‍♂️量(liang)時的影⭐響有限(xiàn),流量越小影響(xiǎng)越大。JJG1037--2008《氣體渦輪(lún)流量計》中，在對(duì)檢定環境條件(jiàn)的要求中描述(shù)爲5~45℃,檢測溫度❓在(zài)10.5℃時滿足🌍檢測要(yao)求,通過對音速(su)噴嘴法氣體流(liu)量标準裝置檢(jian)測氣體渦輪流(liu)量計的曆史記(ji)錄查閱和相同(tong)儀表不同年代(dài)的檢測結果分(fen)析,發現氣體渦(wo)輪流量計受溫(wēn)度影響的程度(dù)不盡相同,有的(de)影響較小,也有(yǒu)的會🏃🏻發生一些(xie)誤🌈差偏移。可以(yǐ)看出溫度對渦(wō)輪流量計的影(yǐng)響是有限的，且(qiě)因生産廠🛀🏻家而(er)異🚶。對于這批氣(qì)體渦輪流量計(ji)爲何産生如此(ci)大的誤差,通過(guò)分析和與該氣(qi)體渦輪流量計(ji)的駐中國技術(shù)代表❄️溝通,發現(xian)該類氣體渦輪(lún)流👌量計在南方(fang)地區使用中幾(ji)乎很少發生此(cǐ)類問題，而且💃在(zai)多個省級計量(liang)技📐術機構檢測(ce)時也沒有發生(shēng)多台不合格的(de)問❓題,但該氣體(tǐ)渦輪流量計并(bing)未考慮在東北(bei)地區極寒狀态(tai)下㊙️對儀表的影(ying)響。通過分析,氣(qì)體渦輪流量計(jì)需要潤滑劑潤(rùn)滑才能正常工(gong)作,在北方寒冷(lěng)地區可能會出(chū)現渦輪❗潤滑油(you)低溫性能不好(hao),導緻黏度變化(huà)較大，阻力增強(qiáng),降低低溫下渦(wo)輪軸承的旋轉(zhuan)速率,從而引❗起(qǐ)小流量誤差受(shòu)溫度影響較大(dà)的情況,類似于(yú)汽車發🧑🏾‍🤝‍🧑🏼動機機(ji)油的特性,因此(ci)更💘換低溫潤滑(huá)油👈可以從一定(dìng)程度.上解決此(cǐ)類問題的發生(sheng)。而很🏃多出問題(ti)的氣體渦輪流(liu)量計也大多由(yóu)此類因素導緻(zhi)。
3結束語
　　大部分(fèn)氣體渦輪流量(liàng)計都配備了智(zhi)能體積修正儀(yí)🈲,可以将工況流(liu)量修正到标況(kuàng)流量,但實際極(ji)限條件下的溫(wēn)度仍會對氣體(ti)渦輪流量計的(de)機械性能産生(shēng)一定的🔞影響,有(you)時也是不能忽(hu)略的,儀表生産(chan)企業應當充分(fèn)考慮到這種極(ji)限條件💘,在機械(xie)結構設計時降(jiàng)❓低低溫對機械(xiè)部件的影響并(bing)提供适♋當的潤(rùn)滑油🍉,用戶在使(shǐ)用時也應當按(àn)時加注符合⛹🏻‍♀️要(yao)求的專業潤滑(huá)油,在有🚩條件的(de)情況下應當設(shè)置獨💋立儀表室(shi)或其他措施來(lai)保護流量計。

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