正確認(rèn)識并分析智能旋進(jìn)漩渦流量計(jì)計(jì)量誤差

作為新型的流量測量儀表類型，智能型的旋進(jìn)漩渦流量計(jì)在化工生產(chǎn)中的功能相當(dāng)?shù)亟o力。它能夠在測量過程中通過傳感器單元與智能計(jì)算單元的協(xié)同，自動地修正氣體的溫度、壓力和壓縮因子，以達(dá)到準(zhǔn)確測定氣體的總流量。不過因?yàn)闄C(jī)器本身存在的固定性的誤差因素，以及在使用過程中現(xiàn)場的測量儀表會受到來來于環(huán)境，運(yùn)行工況條件的影響，導(dǎo)致產(chǎn)生計(jì)量誤差。本文所要探討的就是如何最大程度地降低以上所說的因素的影響帶來的誤差，找出導(dǎo)致誤差的可探性因素，這對于提高氣體測量特別是象天然氣計(jì)量精度將起到非常重要的作用。

一、流量監(jiān)測的重要意義
　　21世紀(jì)以來，隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，人們進(jìn)入了信息時代，信息是物體和信息現(xiàn)象實(shí)體的反映，信息是通過一定的形式信號讓人們了解研究物體的信息，人們要了解研究物體的現(xiàn)象，把信息和信號檢測出來，而后進(jìn)行各種處理和信息分析，從而達(dá)到了解被檢測物體表面特征的一些數(shù)據(jù)。
　　流量測量是自控參數(shù)測量中的一類過程參數(shù)的測量，它是近幾年來，企業(yè)為了節(jié)能、綜合控制和智能管理的標(biāo)志。

二、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的研究
　　旋進(jìn)漩渦流量計(jì)發(fā)展了將近三十年，但是就目前來講，對這種計(jì)量儀器研究的文獻(xiàn)比較少。一方面是生產(chǎn)公司對這種計(jì)量類的設(shè)備資料保密，另一方面是這種流量計(jì)量設(shè)備比較特殊。最早出現(xiàn)流量計(jì)量文章的是1991年HeinRichs的《作用了差分傳感器提高旋進(jìn)漩渦流量計(jì)量提高量程下限的實(shí)驗(yàn)研究》，在這些發(fā)表的文獻(xiàn)中對流量計(jì)的損失簡單的做了敘述為相對控板型等流量計(jì)的壓力損失小，相對應(yīng)其他的計(jì)量壓力損失大，從上述的工作報(bào)告中可以看出無論從儀表特征，還是二次儀表的開發(fā)，還是流體力學(xué)的特性出發(fā)對流量計(jì)的研究是非常不夠的，流量計(jì)量還有很多工作需要進(jìn)行研究和完善。

三、旋進(jìn)漩渦的計(jì)量工作原理
　　智能旋進(jìn)漩渦流量計(jì)屬于速度測量儀表，進(jìn)入流量計(jì)的流體是通過漩渦發(fā)生器產(chǎn)生漩渦，在文丘管中旋進(jìn)，進(jìn)而達(dá)到收縮斷突然節(jié)流的目的，當(dāng)漩渦流進(jìn)入擴(kuò)散段后，在受到回流作用的強(qiáng)迫下，進(jìn)入流量計(jì)流體階段，當(dāng)漩渦流進(jìn)入擴(kuò)散段后，在受到回流的作用，迫使進(jìn)入第二次旋轉(zhuǎn)，漩渦流的頻率與介質(zhì)成正比的線性關(guān)系，由壓力傳感器檢測，檢測的信號經(jīng)過處理可以轉(zhuǎn)化成流量信號。
　?。?）旋進(jìn)漩渦流量計(jì)量的特性。
　　維持傳感器內(nèi)無機(jī)械可動部件，耐腐蝕性好，長期工作故障少維持量小。
　　（2）工藝安裝條件不苛刻，儀表上、下游直管斷比較短。
　?。?）漩渦流的進(jìn)動頻率與介質(zhì)流速成正比，線性度良好，因此測量的精度比較高，量程比較寬。
　　（4）體積小、重量輕，離線標(biāo)定較為方便。
　?。?）測量信號既可以顯示，也可以按需要傳。
　　（6）漩渦的頻率只與流速有關(guān)，在一定下流速性質(zhì)的影響下，通用性強(qiáng)，氣、液測量可隨意切換，儀表常數(shù)不變。

四、引起誤差的主要因素
　　流量計(jì)產(chǎn)生誤差的因素，可以總結(jié)以下幾個因素流量范圍、壓力變化、直管段因素。誤差的產(chǎn)生主要是機(jī)械振動、介質(zhì)中含有雜質(zhì)、電子干擾等，在使用的過程中也要考慮這幾個因素是不是干擾到了流量計(jì)的正常工作狀態(tài)，否則就會使得流量計(jì)產(chǎn)生一定的誤差。
　　4.1 計(jì)量儀表誤差
　　計(jì)量儀表在使用的過程中，每個流量計(jì)都有一定的流量范圍，當(dāng)介質(zhì)流量低流量下限時，或者高于流量上限都會嚴(yán)重的損害流量計(jì)，造成損失過大，無法保證流量計(jì)的正常使用。
　　另外流程也很重要，一般情況開發(fā)初期氣量比較大，到后期，氣量在不斷的減少，因此流量計(jì)必須以工作流量計(jì)所處于的范圍為準(zhǔn)則，超出量程上限或下限，就會出現(xiàn)計(jì)量的誤差。
　　其次，壓力造成的誤差，壓力的精確檢測對其他的準(zhǔn)確測量起著決定性的作用，特別是要減少對應(yīng)的誤差，隨著監(jiān)測點(diǎn)壓力的升高，相對誤差越來越小，因此在使用的過程中要根據(jù)一定的情況選擇壓力。壓力的損失大是流量計(jì)的一個缺陷，經(jīng)過不斷的改進(jìn)，使壓力損失不斷的得到有限的控制，但壓力損失過大時，就要考慮其他的一些方式方法，來改變這種情況。
　　最后，受直管段的影響，由旋進(jìn)渦旋流量計(jì)的計(jì)量原理可知，流體介質(zhì)的流動狀態(tài)對測量結(jié)果有很大的影響，所以在流量計(jì)的前后部位，應(yīng)該有足夠長的直管段以保證介質(zhì)的穩(wěn)定。一般情況下，直管段不小于5D，表后直管不小于1D，如果受空間的限制，表前無節(jié)流件時，表前直管段可以放寬到不小于3D。但是表前有節(jié)流時，必須滿足直管段不小于5D的要求。只有這樣才能盡量的減少誤差。
　　4.2 外界環(huán)境變化帶來的誤差
　　外界的誤差主要是機(jī)械振動、氣體的雜質(zhì)、電磁的干擾等帶來的誤差。

五、減少誤差的措施
　　5.1 選擇合適的量程范圍
　　選擇合理的量程范圍，使用詳細(xì)的閱讀說明書，在設(shè)定量程的過程重要考慮環(huán)境的變化，當(dāng)流量計(jì)處于下限，不能保持流量計(jì)精度時，要盡可能的選擇適當(dāng)?shù)牧砍獭?br />　　5.2 選擇合適的流量計(jì)壓力
　　智能流量計(jì)必須準(zhǔn)確的監(jiān)測介質(zhì)壓力，才能保證流量計(jì)的正常運(yùn)行，流量計(jì)的壓力檢測精度必須以相對誤差計(jì)算，而壓力傳感器的誤差一般要以誤差計(jì)算器計(jì)算。在智能流量計(jì)中，一般對壓力的檢測采用分段修正，當(dāng)介質(zhì)的壓力不少于三分之一壓力時，可以保證壓力檢測的相對誤差，當(dāng)壓力低于設(shè)計(jì)壓力時，相對誤差可能就不能保證小于百分之零點(diǎn)四，所以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際介質(zhì)最高壓力確定傳感器量程，否則，若用較高的壓力規(guī)格壓力傳感器檢測低于設(shè)計(jì)壓力，就不能保證流量計(jì)的應(yīng)有精度。
　　5.3 正確的安裝
　　嚴(yán)格的按照流量計(jì)的要求安裝，在氣質(zhì)中含有原油和微量顆粒雜質(zhì)情況下，力爭垂直安裝，防止原油顆粒雜質(zhì)在漩渦中發(fā)生體周圍，出現(xiàn)計(jì)量誤差。在安裝的過程中，要按照安裝說明進(jìn)行安裝，盡可能選擇好的安裝地點(diǎn)。同時加強(qiáng)日常維護(hù)工作，定期對儀表進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
總之，隨著天然氣計(jì)量儀表的快速發(fā)展，天然氣計(jì)量已逐步向在線，適時、智能轉(zhuǎn)變。為了提高測量精度加快測量數(shù)據(jù)的傳遞，擴(kuò)大測量設(shè)備自我診斷能力，預(yù)計(jì)在測量系統(tǒng)中會越來越多的采用內(nèi)置式處理機(jī)