摘(zhāi)要：氣體渦輪(lún)流量計 是一(yi)種被廣泛使(shǐ)用的氣體流(liú)量計量器具(jù),具備可🤩以将(jiang)溫🐪度和壓力(li)修正得到标(biao)準體積的功(gong)能，國内已有(you)文獻闡述壓(yā)力變化對氣(qi)體渦輪流量(liàng)計的影響。溫(wen)度由于變化(hua)不大其影響(xiang)☀️較小,但在北(běi)方地區由于(yu)冬季天氣惡(e)劣,氣溫變化(hua)較大,一些🌐氣(qi)體渦輪🈲流量(liàng)計出現了計(ji)量不正♉确的(de)情況,本文通(tōng)過實際檢測(cè)和對儀表的(de)比對分析來(lai)确定溫度對(duì)氣⁉️體渦輪流(liu)量計❄️的影響(xiang)程度,并💘分析(xi)了可能導緻(zhì)計量不正确(què)的原因。
0引言(yán)
　　氣體渦輪流(liu)量計是--種流(liú)量測量儀表(biǎo),流體流過渦(wo)🎯輪🌈葉片驅動(dòng)其轉動，葉片(piàn)轉動的速度(dù)與體積流量(liàng)近似成比例(lì),通過測量渦(wō)輪葉片的轉(zhuǎn)速就可以推(tui)算出流✍️過流(liu)體☔的體積🎯。氣(qi)體渦輪流量(liang)計有較好的(de)穩定性和重(zhong)複性,因此在(zài)日常檢測過(guo)程👨‍❤️‍👨中很少出(chū)現異常情況(kuàng),但北方地區(qū)有用戶反映(yìng)🏃🏻經過溯源後(hòu)的儀表開始(shǐ)🌈使用正常,在(zai)天氣🈲變冷後(hòu)渦輪流量計(ji)的計量出🧑🏽‍🤝‍🧑🏻現(xiàn)了計量不正(zhèng)✔️确的情況。通(tong)常情況下氣(qì)體👣渦輪流量(liàng)計的工作範(fàn)圍較寬,一般(bān)情況下溫度(du)變化對計量(liang)性能的影響(xiang)較小，但在北(bei)方地區冬季(jì)的低溫環境(jìng)的确影響到(dao)了氣體渦輪(lun)流量計的計(ji)量性能。
　　從結(jié)構上分析,氣(qì)體渦輪流量(liang)計由緊固件(jiàn)、殼體、導向件(jian)🈚、止❄️推片、葉輪(lun)、電磁感應式(shi)信号檢出器(qì)、軸承、後導向(xiang)💋件、積算儀等(deng)組成,通過現(xian)場對用戶反(fan)映的問題儀(yí)表的檢查,其(qí)緊固件、殼體(tǐ)、導向件🙇‍♀️等均(jun1)無損壞,軸承(cheng)正常,積算儀(yi)設置未改變(biàn),溫度壓力傳(chuán)感器正⚽常,複(fú)檢結果🌈并未(wei)出現較大差(cha)異,但在安裝(zhuang)回現場後仍(réng)出現了計量(liang)不正确的情(qíng)況。本文探讨(tǎo)導緻氣體渦(wo)輪流量計的(de)計量不正确(què)的原因。
1溫度(du)對氣體渦輪(lun)流量計的影(ying)響
　　2015年初,遼河(he)油田某企業(ye)送檢了10多台(tái)全新的德國(guó)某品牌DN50的氣(qì)體渦輪流量(liàng)計,正确度等(děng)級爲1.0級,在音(yīn)速☂️噴嘴🛀🏻法氣(qi)體流量标準(zhǔn)裝置上檢測(ce)時出現絕大(dà)多數不合格(ge)的問題，而之(zhī)前并未🐕出現(xian)類🛀似情況，該(gāi)品牌流量計(ji)的合格率很(hěn)高,通過🎯對基(jī)表的🥵檢測與(yǔ)高頻脈沖輸(shū)出的檢測,二(èr)者誤差一緻(zhi),且🚩均爲負誤(wu)差🎯,儀表顯示(shì)與輸👅出均正(zhèng)常。表1爲🐆誤差(chà)最大的一台(tái)氣體禍輪流(liu)量計高頻脈(mò)沖輸出誤差(cha)和基表機械(xiè)顯示部分的(de)誤差值。
 
　　通過(guo)對标準裝置(zhi)的自檢,并未(wèi)發現異常,裝(zhuāng)置工作🌈正🚶常(chang)。爲了保✂️證檢(jian)測的可靠性(xìng),将該批儀表(biǎo)在2000L鍾罩式氣(qi)體流♻️量标準(zhǔn)裝置上進行(háng)了複檢。音速(sù)噴嘴法氣體(tǐ)流量标準裝(zhuāng)置與2000L鍾罩式(shi)氣體流量标(biao)準裝置的系(xì)統誤差在0.3%以(yi)内☎️。通過複檢(jian)發現氣體🛀🏻渦(wo)輪流量🈲計的(de)示值誤差在(zài)不斷變化,重(zhong)複性較🛀差,随(sui)着檢測時間(jian)的延長,示值(zhi)誤差不斷減(jian)小，向正方向(xiàng)發展,考慮到(dao)音速🐕噴嘴實(shi)驗室的環境(jìng)溫度爲10.5℃,鍾罩(zhao)實驗室溫度(dù)爲20.1℃,因此進行(háng)恒🌈溫後再進(jin)行試驗🧑🏽‍🤝‍🧑🏻。恒溫(wen)後再次🙇‍♀️對氣(qì)體渦🌏輪流量(liang)計進行檢測(ce),表2爲該台氣(qì)體渦輪流量(liàng)計的高頻輸(shu)👣出誤差。
　　通過(guo)表2可以發現(xiàn)在恒溫後的(de)檢測結果誤(wu)差發生了較(jiao)大的變❄️化,重(zhong)複性也較好(hao),考慮到兩套(tào)裝置的✂️系統(tǒng)誤差不超過(guo)0.3%,但實際🏃🏻‍♂️檢測(cè)結果最大誤(wu)差偏移達到(dào)了2.30%,如此之大(dà)的偏移量并(bing)㊙️不是标🈲準裝(zhuang)置所引起的(de)。将該🏃‍♂️台氣體(ti)渦輪流量計(jì)馬上拿到音(yīn)速噴嘴氣體(tǐ)流量标準裝(zhuang)置上進行複(fú)測，所用噴嘴(zui)未改變👈,檢測(ce)結果見表🚶‍♀️3。.
 
　　從(cóng)表3可以發現(xiàn)在沒有對儀(yi)表經過任何(he)改動的情況(kuàng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻下,在同樣的(de)裝置下，儀表(biao)的示值誤差(chà)合格,且和之(zhī)前在裝置上(shàng)檢測的誤差(cha)發生了較大(dà)的偏移。.通🤟過(guò)分析實驗中(zhong)各個影響因(yīn)素,發現變化(hua)較大的隻⭐有(yǒu)溫度，爲了确(què)認影🔞響因素(sù)爲溫度,将該(gāi)流量計在音(yin)速噴嘴實驗(yan)室10.5℃的環境溫(wēn)度下恒溫,恒(héng)溫後再進行(hang)實驗,檢測結(jié)果見表4。
 
　　通過(guò)恒溫後的渦(wo)輪流量計的(de)示值誤差與(yu)最開始檢測(cè)的誤差相接(jiē)近,說明溫度(du)變化對儀表(biao)的誤差産生(sheng)了較大的♍影(yǐng)響。通過對送(song)檢用戶的詢(xún)問,由于用戶(hu)是外地送檢(jiǎn),出發較早,且(qie)送檢車輛空(kōng)間有限，所以(yǐ)在送檢前一(yi)天晚_上就将(jiang)部分儀表的(de)外包裝拆掉(diao)，并将表裝車(chē),放置在室外(wai),第二天✏️早起(qi)送檢,雖⛷️然在(zai)檢測之前進(jìn)行了短時間(jiān)恒溫,但表體(tǐ)溫度仍然較(jiao)低。
2實驗分析(xī)
　　爲此選取此(cǐ)批流量計中(zhōng)3台較好的氣(qì)體渦輪流量(liang)計進行環境(jing)影響性試驗(yan),試驗條件一(yī):在20℃情況下充(chong)分恒溫,用鍾(zhong)罩式氣體流(liú)量标準裝置(zhi)檢測;試驗條(tiáo)件二:用高低(dī)溫🏃‍♂️試驗箱💛恒(heng)溫至與音速(sù)噴嘴實驗室(shi)🔴溫度相同的(de)溫度下,約10.5℃,用(yòng)音速噴嘴式(shi)氣體流量标(biao)🈚準裝置檢測(ce)㊙️;試驗條件三(san):用高低溫試(shì)🔴驗箱恒溫至(zhì)0℃,控制音速噴(pen)嘴實驗室溫(wēn)度到0℃或略低(di)于0℃,用音速噴(pēn)嘴式氣體👅流(liu)量标準裝置(zhì)檢測。不同🐇溫(wen)度條件下三(sān)台🔞氣體渦輪(lun)流量計的示(shì)值誤差曲線(xiàn)如🌍圖1所示。
 
　　通(tōng)過對三塊氣(qi)體渦輪流量(liang)計的實驗數(shù)據可以看出(chu),溫度對氣體(ti)渦輪流量計(jì)的示值誤差(chà)有明顯的🈚影(yǐng)響,但在大流(liú)量時的影響(xiǎng)有限，流量越(yuè)小影響越🐇大(da)。JJG1037--2008《氣體渦輪流(liu)☂️量計》中,在對(dui)檢🥵定環境條(tiáo)件的要求📱中(zhōng)描述爲⁉️5~45℃,檢測(cè)溫度在10.5℃時滿(man)足檢測要求(qiu)，通過對音速(su)噴嘴法氣體(ti)流量标準裝(zhuang)置檢測氣體(tǐ)渦輪流量計(jì)的曆史記🔞錄(lu)查閱和相同(tóng)儀表不同年(nián)代的檢測結(jie)果分析,發現(xian)氣體渦輪❄️流(liu)量計受溫度(du)影響的程度(du)不盡相同,有(you)的影響較小(xiao)，也有的會🎯發(fā)生一些誤差(cha)偏移。可以看(kàn)出溫度對渦(wō)輪流量計的(de)影響是有限(xiàn)的,且因生産(chan)廠家而異。對(dui)于這批氣體(ti)渦輪流量計(jì)爲何産生📧如(rú)此大的誤🤞差(cha)👉,通過分析和(hé)與該氣體渦(wō)輪💔流量計的(de)駐中國技術(shù)代⭐表溝通,發(fa)現該類氣體(ti)渦輪流🌈量計(ji)在南方地區(qū)使用中幾乎(hu)很少發生此(ci)類問題,而且(qie)在多個省級(jí)計量技術機(jī)構檢測時也(yě)沒有發生多(duō)台不合格的(de)問題,但該氣(qi)體渦輪流量(liàng)計并未考慮(lǜ)在東北地區(qu)極寒狀态下(xià)♻️對儀表的影(ying)響。通過分析(xi),氣體渦輪流(liu)量計需要潤(run)滑劑潤滑才(cái)能正常工作(zuo),在北方寒冷(leng)地區可能會(huì)出現渦輪📞潤(run)滑油低溫性(xìng)能不好，導緻(zhì)黏度變化較(jiao)大,阻力增強(qiang),降低低溫下(xià)渦輪🔴軸承的(de)旋轉速率,從(cóng)而引起小流(liu)量誤差受溫(wēn)度影響較大(da)的情況,類似(sì)于🚶‍♀️汽車發動(dong)機機油的特(te)性,因此更🐆換(huan)低溫潤滑油(you)可以從--定🛀程(chéng)度上解決此(cǐ)類問題的發(fā)生。而很多出(chu)問題的氣體(ti)渦輪🤟流量計(jì)也大多由此(ci)類因素導緻(zhì)。
3結束語.
　　大部(bu)分氣體渦輪(lun)流量計都配(pèi)備了智能體(tǐ)積修正🤞儀,可(ke)以🧑🏽‍🤝‍🧑🏻将🤞工況流(liu)量修正到标(biāo)況流量,但實(shi)際極限條件(jiàn)下的溫度仍(reng)會對氣👉體渦(wō)輪流量計的(de)機械性能産(chǎn)生一定的影(yǐng)響,有時也是(shi)不能忽略的(de)，儀表生♋産企(qi)業應當充分(fèn)考慮到這種(zhong)極限條件,在(zài)機械結💞構設(she)計時降🚶低低(di)溫對機械部(bu)件的影響并(bìng)提供适當的(de)潤滑油,用🔞戶(hù)在使用時也(yě)應當按時加(jia)注符合👄要求(qiú)的專業潤滑(hua)油,在有條件(jian)的情況下應(ying)當設置獨立(lì)儀表室或其(qi)他措施來保(bao)護流量計。

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