淺析（xī）影響天然氣（qì）流量（liàng）計測量氣體介質時的精度的原（yuán）因

一、本文（wén）概述
流量是企業監控生產過程中的一個重要參數，是保證優質（zhì）、高效、安全、平穩運行和改善環（huán）境的重要手段。氣體流（liú）量的（de）測量在環保、化工、能源等行業加強物料管理、能源管理，進行物料交接、貿易結算、經濟核（hé）算和效（xiào）益分析與（yǔ）評價中具有重要意義。從某（mǒu）種意義上講：計量就是企業眼（yǎn）睛（jīng），計（jì）量就是計（jì）效益。現代企業對流量計量的要求越來越高。工業計量中（zhōng）常用（yòng）差壓式流量計、天然（rán）氣流量計、渦輪流量計和超聲流量計等作為氣（qì）體測（cè）量儀表。其中天然（rán）氣流（liú）量計（jì）以結構簡單牢固、適用於多流（liú）體種類和測量精度（dù）較高且測量範圍寬、圧損小等特點應用*為廣泛。本文通過（guò）對天然氣流量計在氣體測量中容易出現影（yǐng）響測量數據（jù）準確性的幾點原因分析和改進，從而進一步提高氣體流量測量準確度（dù）。
二、工作原理與結構（gòu）
天然氣流量計是在流體中（zhōng）安放（fàng）非流線型旋渦發生體，流體在旋渦發生體（tǐ）兩側交替地分離釋（shì）放出兩列規則的交替排列的旋渦渦街。在一定的（de）流量（雷諾數）範圍內，旋渦的分離頻率與（yǔ）流經渦（wō）街流量（liàng）傳感器處流體的（de）體積流量成正比。
三、影響準確度的因素分析及解決辦法
由於天然氣流量計的結構和測量原理的特點，天（tiān）然氣流（liú）量（liàng）計測（cè）量精度受到振動、脈衝幹（gàn）擾、測量介質（zhì）、安裝方式以（yǐ）及流體狀況等原因有較大的影（yǐng）響。
1.管道振動
天然氣流量計本質上是流體振動型流量計（jì），除壓電晶體檢測式天然氣（qì）流量計，其它天然氣流量計對機械振動（dòng）特別敏感。由於天然氣流（liú）量計輸出脈衝與流速成正比、檢測渦街的升力與流速平方和（hé）被測（cè）流體的密度成正比，所以在小流量時，渦街流量傳感器信號頻率低且幅值小，受（shòu）到低（dī）頻的管道振動幹擾影響嚴重，輸出脈衝誤差大（dà）；隨著流量的增大，渦街（jiē）流量傳（chuán）感器信號頻率變大且幅值增強，受到低頻的管道振（zhèn）動幹擾影響減弱，輸出脈衝也隨之誤差變小。
當天然（rán）氣流量計（jì）安裝位置（zhì）出現管道振動時可以采取以下方法：
1.1增設管道固定支架，限製管道振幅；
1.2調整儀表電路的設（shè）定狀（zhuàng）態，力求排除振動影響；
1.3如以上無（wú）法實現時可（kě）根據（jù）天然氣流量計對不同方向的抗（kàng）振能力的不同，在（zài）安裝管線上的流量計方向用X-Y-Z三維坐標表示，X是管道中心線方（fāng）向，即流量計進出口的方向；Z是流量計柱體軸向；Y是與管道（dào）中心線（xiàn）垂直同時與流量計柱（zhù）體軸向垂直的方向，也是天然氣流量計橫向力作用的方（fāng）向。流量計（jì）Z方向的抗振（zhèn）能力*強而Y方向*差。觀察或測量管（guǎn）道的主要振動方向，旋轉（zhuǎn）流量計，直到Z軸與（yǔ）此主振方向重合，把儀（yí）表固定在該（gāi）方（fāng）向上。盡可能減小管道振動（dòng）對流量計測量的影響。
2.脈衝幹擾
天然氣流量計如（rú）果附近存在與其測量脈衝信（xìn）號重疊的變頻器、電機等設備時，易發（fā）生外界幹（gàn）擾（rǎo）信號覆蓋或疊加被（bèi）測信號，致使流量計無（wú）法進行準確計量。這時應做好流量計接地（dì）和（hé）屏蔽保護。也可對影響信號的噪聲源進行控製，如對變頻器、電機電纜加裝金屬套管進行屏蔽；遠離（lí）噪聲源安裝流量計；在流量計與噪聲源之間加裝T形管、90?彎頭、多孔消音器等管件可以在（zài）一（yī）定程度上降低噪聲的影響。
3.測量介（jiè）質
天然氣流（liú）量計主要對單相流體進（jìn）行測量，當出現兩相流時測量結果將有明顯的偏（piān）差。如測量過熱蒸汽（qì）時（shí），如果管道保（bǎo）溫不好或流（liú）動阻力損失太大，將造成過熱（rè）蒸（zhēng）汽溫度快速下降而使蒸汽由過熱變為飽和（hé），出現（xiàn）凝結水。而凝結（jié）水的密度遠遠大於蒸（zhēng）汽密度（dù），因而，蒸汽凝結導致天（tiān）然氣流量計測量蒸汽流量明顯變小。我們應對易於液化氣體介質進行加壓或（huò）保溫措施，並實時監控介質溫度與壓力，防（fáng）止（zhǐ）氣液兩相流出現。
4.流（liú）體狀況
流量計正常工作流體條（tiáo）件：① 具（jù）有充分發（fā）展的湍流速度分（fèn）布、無（wú）旋渦、速度軸對稱（chēng）分布；②充滿圓管的單相流體；③定常流。④牛頓流體（tǐ）流量計在使用中偏離（lí）這些條件將產生附加誤差（chà），在現場流體流動特性中（zhōng）的具有充分發展的（de）湍流速度分布、無旋渦、速（sù）度軸對稱分布及定常流常是難以滿足的，它們將造（zào）成測量誤（wù）差的增大，有時增大多少難（nán）以定量確定，因（yīn）此在現場使用中必須密切注意流動特性的情況。
影響準確流體原因：流速分布畸（jī）變及旋轉流：流速分布畸變及旋轉流對流量計（jì）特性的影響因（yīn）工作原理而異，有的很嚴（yán）重，有的無甚影響（xiǎng），一般來說，推（tuī）理式流量計（差壓、渦輪、渦街、超聲、電磁等）都要受影響，而容積式流量計不受或基本不受影響。
非定常流：在現（xiàn）場使用中非定常流並不少見，非定常流可分為二大類：周期（qī）性脈（mò）動和隨機性波動（dòng）。在發動機、泵、風（fēng）機等出（chū）口的流動（dòng）可見周期脈動，而管道中的流動受阻流（liú）件及管道係（xì）統的（de）幹擾（rǎo）一般都存在隨機性波動。至今還沒（méi）有明確規定流量所需要的定常流條件的定量指標。在流量測量標準中隻是含糊地規定：管道內的流量應該不**間而變化，或（huò）實際上隻**間有（yǒu）微小和緩慢的變（biàn）化（huà）。滿足流量檢測（cè）件上下遊直管段（duàn）所需要的作業空（kōng）間、加裝多孔導流裝置（zhì）和保證安裝管線與流（liú）量計管徑中心（xīn）線對齊，且（qiě）無凸出物（如安（ān）裝的墊片）突入（rù）測量管道，可以有效避（bì）免非（fēi）定常（cháng）流的出現。
三、結束語
隨著（zhe）社會的發展人們對能源的需求越來越大，能源短缺（quē）的現實逐步顯（xiǎn）現，人們對能源管理和（hé）控製意識進一步加強（qiáng），能源計量的準確性將會愈來愈（yù）重要。通過分析影響天然氣（qì）流量計（jì）在氣體（tǐ）測量準確度的幾點原因，並（bìng）加以改善，從而有效提（tí）高測量（liàng）數據的準確性。保障工藝操（cāo）作控製、加強效益核算管理，為企業經營管理決策提供更（gèng）加可靠的依據。

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