流量计基本知识.doc

第一节 流量计基本知识 1 流量的定义 2 流量计的主要技术指标 3 流量计的分类 4 几种流量计的工作原理 5 流量计的使用要求1. 流量的定义 流量：即流体流过管道截面的量与该量通过该截面积所用时间之比。 瞬时流量：当时间t趋于零时，流量与时间的比为瞬时流量。表示为 累积流量：在一段时间t内，流体流过一定截面的量称为累积流量。表示为Q=qt体积流量：流量用体积表示的称为体积流量，用Qm表示，单位为kg。流量是瞬时流量和体积流量的统称，是一个动态量。瞬时流量亦分为瞬时体积流量qv（单位为m3/h）瞬时质量流量qm（单位为kg/h）质量流量和体积流量之间的关系为：Qm=Qvqm=qv2 流量计的主要技术指标 准确度等级 允许误差 量程 示值范围 重复性 稳定性 灵敏度 压力损失 公称工作压力 工作温度 1.流量（示值）范围： 流量计可测量的最大流量与最小流量的范围。 2.量程和量程比： 流量范围的最大流量和最小流量值之差称为流量计的量程。 最大流量和最小流量值之比称为流量计的量程比。3.允许误差： 流量计在正常工作条件下允许的最大误差（误差极限值）称为流量计的允许误差。允许误差可用绝对误差表示和相对误差表示。绝对误差=仪表指示值-标准器的值（检定值）相对误差=示值绝对误差/检定值 流量计的允许误差多用相对误差表示。4. 准确度等级 流量计的示值接近被测量真值的能力，称为流量计的准确度。 在符合一定的计量要求，使流量计的误差保持在规定的极限内的流量计的等级、级别、称为流量计的准确度等级。 流量计的准确度等级用流量计的允许误差的大小表示，即用流量计的允许误差去掉“”和“%”符号后的数值表示。 5. 重复性： 流量计的重复性是指在相同工作条件下，对同一被测量进行多次测量，其示值的变化。重复性表示的是流量计的随机误差的大小。常用百分数表示。 流量计各点的重复性误差一般不得超过流量计基本误差的1/3。 6. 稳定性和零漂： 在规定的工作条件下，流量计的流量特性随时间保持不变的能力。 稳定性可进行定量表征。通常稳定性是对时间而言的。 如果考虑其它参数的稳定性是应予说明。流量计在零输入时，输出的变化称为零漂。7 灵敏度： 流量计对被测量值变化的反应能力。对于给定的被测流量，流量计的灵敏度S表示为式中：L 被测流量变化量 Q流量计指示增量8 压力损失： 在最大流量的工作条件下，流体流过流量计时所引起的不可恢复的压力值。 流量计的压力损失通常用流量计的进口和出口之间的静压差表示。9 公称工作压力： 流量计在运行条件下长期工作所承受的最大压力。10 工作温度： 流量计在运行条件下长期工作所承受的最高温度。3 流量计的分类按测量方法和结构进行分类容积式流量计腰轮流量计椭圆齿轮流量计刮板流量计双转子流量计旋转活塞流量计等推理式流量计速度式流量计 涡轮流量计 涡街流量计 电磁流量计 超声流量计 插入式流量计差压式流量计 孔板、喷嘴、文丘利管质量流量计 直接式、间接式面积式流量计4 几种常用流量计的工作原理以下介绍在油品计量中，常用的几种流量计的工作原理：1）容积式流量计 容积式流量计是用有一定容积的空间来直接测量流经流量计的流体体积的一种流量计 。原理：利用机械测量元件把流动的液体连续不断地分割（隔离）成单个的体积部分，以计量液体总体积的流量计称为液体容积式流量计。2）速度式流量计 当流体以一定速度流过流量计时，表内探头产生信号，信号经过转换处理后，便转换成与流量成正比的脉冲信号，进入流量积算仪进行显示和计算。超声波流量计速度差法：通过检测并计算超声波在流体流动的顺向和逆向速度的差异来测定流量。 多普勒法：利用声学多普勒原理来确定流体中微粒的流动速度进而得到流体的流量的方法。3）科氏力质量流量计 当流体通过振动管时，使测量管在科氏力的作用下产生位移，由于测量管两端是固定的，而作用在测量管上各点的力是不同的，因此，使测量管产生扭曲变形。扭曲变形的大小和相位差与流过测量管的介质质量成正比，通过电磁学方法测量出这个挠曲量，经过计算得出通过测量管的流体质量5 流量计的使用要求1 流量计的安装应符合有关技术要求。2 流量计投用前，应检查排污阀、放空阀、扫线阀是否关严。3 记录流量计表头计数器的底数。4 流量计出口阀应处于关闭状态，缓慢打开人口阀，观察流量计及其附属装置是否渗漏。5. 在任何情况下，应将流量计和系统内的空气慢慢排出。即打开消气器的排气阀，将管线内气体排出；然后缓慢旋松流量计上的放空阀排出流量计内的气体。6. 打开流量计的出口阀,观察表头计数器是否正常,同时监听流量计的运转有无杂音,如一切正常将流量计调整到预定的流量范围运行。7.流量计投入运行时，应注意流量计的前后差压。如差压达到0.2MPa时,流量计应该运转而没有运转,则应停止投运,立即关闭流量计的进、出口阀，待查明原因并排除故障后，方可继续投用。8.对新铺设的管线或初次使用的流量计，投运前应让流体先走旁路管线，没有旁路的应先将流量计卸去，装一短节代替流量计，防止焊渣等杂物损坏流量计。9. 停运流量计时应先关闭进口阀，后关出口阀。记录流量计表头累计计数器底数。10.流量计的切换，应先投用备用流量计，待备用流量计运行正常后，再停运待停用流量计。 11.对于环境温度很低，计量高凝点原油时，流量计停运后应对管线清扫和流量计进行清洗，防止原油凝结使流量计启动困难。第二节 流量计的检定5 速度式流量计的检定6 容积式流量计的检定液体流量计检定常见有以下几种方法1、 液体容积式流量标准装置2、 静态质量法流量标准装置3、 体积管标准装置流量计的检定应符合检定规程要求。速度式流量计的检定传感器的系数K1、 传感器在检定条件下每个检定点每次检定的系数Ki第i 点检定点第j次检定 Nij Kij= （Vs）ij Kij Ki= n3、传感器的系数K（Ki）max + （Ki）minK= 2 4、传感器系数K，其各点示值误差（Ki）max - （Ki）minm=（Ki）max + （Ki）min 5、传感器系数K，其各点的重复性（Ki）max - （Ki）min（r）i= Kidn体积管在线检定流量计1、 检定点准确度为0.5%及以下的检定点不少于3点，均匀分布，包括最大和最小流量，每点检定3次。2、 重复性各点重复性不应超过流量计基本误差限的1/3。3、 读取各项数据。 标准器处两端的温度、压力；流量计出口的温度、压力4、 计算体积值 标准体积管处实际体积V=Vs1+DpS/Ese1+S(ts-20)式中：Vs标准体积管读出的基本体积值（m3）；(检定证书给出值)D标准体积管处液体压力的平均值（Pa）；pS标准体积管内径（mm）；Es标准体积管材料的弹性模量（Pa）；e标准体积管壁厚（mm）；S标准体积管的体膨胀系数（-1）；ts标准体积管处液体温度平均值（）； 将标准体积管处实际体积V换算到流量计检定条件下的累积流量实际值。 QS=V1+(tm-ts)1-k(pm-ps)式中：QS将标准体积管处体积值换算到流量计条件下的累积流量值；液体膨胀系数（查石油体积温度系数表）；tm、ts分别为流量计和标准器处液体温度平均值（）；k液体压缩系数（kPa-1）；pm、ps分别为流量计和标准器处液体表压力平均值（Pa）；其中： DpS/Ese标准体积管基准段壳壁的压力修正系数；S(ts-20)标准体积管基准段壳壁的温度修正系数；(tm-ts)标准体积管基准段内液体的温度修正系