摘(zhai)要:渦輪流量(liàng)計 是一種具(ju)備溫度和壓(ya)力補償功能(neng)的速度式流(liu)量計量器具(jù),具有精度高(gao).重複性好、量(liang)程比高、維修(xiū)方便等優點(diǎn),從而在石油(you)、化工、冶金等(děng)領域應用廣(guang)泛。從渦輪流(liu)量計的特點(dian)、原理、類型、使(shǐ)用以及缺陷(xiàn)等5個方面介(jie)紹其在天然(ran)氣計量中的(de)應用。
0前言
　　天(tiān)然氣作爲一(yi)種清潔能源(yuan)在我國的能(neng)源戰略中占(zhan)據着重要的(de)地位,随着國(guó)家西氣東輸(shu)管道的建成(chéng)和㊙️城市燃氣(qi)管網的不斷(duàn)完善,科學準(zhǔn)确的天然氣(qi)貿易結算重(zhòng)要性凸顯。因(yin)爲在精度、重(zhong)複性、零點漂(piāo)移、量程⁉️比等(děng)方面具備顯(xiǎn)著的優勢,渦(wo)輪流量計👄成(cheng)爲一種被廣(guǎng)泛使用的👣速(sù)度式流量計(ji)。11其軸承制作(zuo)精良、導流片(piàn)經過特殊設(she)計,能降低磨(mo)損,在極端條(tiao)件下保證測(cè)量的可靠🤞性(xìng);其輸出信号(hao)爲脈沖,易于(yú)數字化;渦輪(lún)流量🌍計的儀(yí)表系數和線(xiàn)性度都受壓(ya)力變化影響(xiǎng)較小,21如與帶(dài)特殊功能的(de)二次儀表💋配(pei)套，還可以進(jin)行定量控制(zhì)，超量報警等(děng)，3因此在石❗油(you)、液化氣、天然(rán)氣領域取得(dé)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻了廣泛的應(yīng)用，主要從💃特(te)點❄️、原理、類型(xíng)、應用以及不(bu)足等5個方面(miàn)介紹 氣體渦(wo)輪流量計 在(zài)天然氣計量(liang)中的應用。
1氣(qì)體渦輪流量(liang)計的特點
　　氣(qi)體渦輪式流(liu)量計安裝簡(jian)單、方便，具備(bèi)在線和巡❗檢(jiǎn)式計量已廣(guang)泛應用于天(tiān)然氣計量中(zhong)。
1.1智能測量與(yu)補償
　　氣體渦(wō)輪流量可直(zhí)接測量氣體(ti)的标準體積(jī)或飽♊和🍓蒸汽(qi)🌈的質量流量(liang)并且獲得介(jie)質溫度與壓(ya)力的測量數(shu)據,對流量進(jìn)行自動補償(chang)和壓縮因子(zi)自動修正。
1.2制(zhì)造工藝先進(jin)
　　氣體渦輪流(liu)量計采用先(xian)進的微機技(ji)術與高性能(neng)的🏃‍♀️集成芯片(piàn),利用先進的(de)微功耗高新(xīn)技術,整機功(gong)耗低,既可憑(ping)内電池長期(qi)供電運行,又(yòu)可由外電源(yuan)⛱️供電運行,采(cai)用LCD顯示屏方(fāng)便讀數,輸出(chū)脈沖信号,也(ye)可輸出(4~20)mA的❗标(biao)準模拟信号(hao)。[6]
1.3自動化程度(dù)高
　　具備通訊(xùn)接口能夠與(yǔ)上位機進行(háng)通訊,一台上(shàng)位機可與❗多(duo)台流量計進(jìn)行通訊，便于(yu)集中管理。'
2氣(qi)體渦輪流量(liàng)計工作原理(lǐ)
　　氣體渦輪流(liú)量計的基本(ben)原理是:當沿(yan)軸線流動的(de)流體進📧入流(liú)🈚量傳感器時(shi),葉片迫使流(liu)體旋轉,然後(hou)🔅在旋渦蔓生(shēng)體的中心産(chǎn)生渦流。
　　渦流(liu)在文丘裏管(guan)中流動,到達(dá)收縮段後突(tū)然節流,從而(er)加速。當渦旋(xuan)進人擴散區(qu)時,回流迫使(shǐ)其進行二次(cì)旋轉。此時，渦(wō)流的旋🔅轉頻(pín)率與介質的(de)速度成線性(xìng)正📐比。壓電傳(chuan)感器檢測到(dao)🏃🏻的弱電荷信(xìn)号被前🈲置放(fàng)大器放大,濾(lǜ)波和整形,然(rán)後轉換爲脈(mo)沖信号,其頻(pin)率與流速成(cheng)正比。最後,信(xin)号被發送到(dao)積分器進行(háng)計數和✔️處理(li)。
　　流量積算儀(yí) 由 溫度和壓(ya)力計量模拟(nǐ)通道以及微(wei)處理單元組(zǔ)成,流量📐計中(zhong)的微處理器(qì)可根據溫度(du)測量值對應(yīng)得🐆到介質密(mì)度和👨‍❤️‍👨壓力,完(wán)成介質的體(ti)積流量和質(zhi)量流量的計(ji)算;還可按照(zhao)🔞氣态方程進(jìn)行溫壓補償(chang),并👄自動進行(hang)壓縮因子修(xiu)正。
　　對于機械(xie)計數器式渦(wō)輪流量計，計(jì)數器通過驅(qu)動機構旋轉(zhuan)并🏃計數。對于(yú)使用電子流(liu)量積分器的(de)流量計✏️,代表(biǎo)渦輪轉速的(de)脈沖信号通(tōng)過旋轉的發(fā)訊盤或信📞号(hào)傳感器和放(fàng)大電路輸出(chu),脈沖信号的(de)頻率與.流體(ti)的體積流量(liàng)成正比。
3氣體(tǐ)渦輪流量計(jì)類型
3.1基本型(xíng)渦輪流量計(ji)
　　傳感器本身(shēn)不具備現場(chǎng)顯示功能,僅(jin)将流量信号(hào)遠傳輸出。流(liú)量信号可分(fèn)爲脈沖信号(hao)或電流信号(hào)🥵。價格低集成(chéng)度高體積小(xiǎo)🏃🏻‍♂️巧，特别适用(yòng)于與二次顯(xiǎn)示儀.PLCDCS等計算(suan)機控制系統(tǒng)配合🥰使用。
3.2智(zhì)能渦輪流量(liàng)計
　　智能渦輪(lun)流量計 ,結合(he)了渦輪流量(liang)傳感器和先(xian)進的超低功(gōng)耗單片微機(jī)技🥰術開發的(de)顯示集成儀(yi)表，具有結構(gou)緊湊、可靠性(xing)高、抗🌍外部電(dian)源幹擾防雷(léi)擊、成本低等(děng)優點。191可❤️現場(chǎng)進行儀表系(xì)數三點修正(zhèng)，智能補償儀(yi)表系數非線(xiàn)性,同時顯示(shi)瞬時流量、累(lèi)積流量以及(ji)溫度、壓力等(deng)計量參數,具(ju)備數據實時(shi)存儲功能和(he)防爆功🔴能，特(te)别适用于與(yu)PLC、DCS等計算機控(kòng)制系統配合(hé)使用。
4氣體渦(wo)輪流量計的(de)使用
　　氣體渦(wō)輪流量計具(jù)有靈敏度高(gao)、重複性好、量(liàng)程比大精度(dù)高特點,因此(cǐ)廣泛用于天(tian)然氣流量測(cè)量中。當流量(liang)變化很大時(shi)，氣體渦輪流(liú)量計比差壓(yā)流量計更合(he)适。氣體渦輪(lun)流🏃🏻量計的量(liàng)程比寬,中大(dà)口徑可以達(da)到40:1到10:1,小口徑(jing)🌈爲6:1或5:1。随着天(tiān)然氣計量技(jì)術的發展以(yǐ)及對天然氣(qì)貿易和交接(jie)計量要求的(de)提高.氣體渦(wo)輪流量計既(jì)可以滿足貿(mào)易計量的要(yao)👌求,又可以滿(mǎn)足🏒較寬的測(cè)量範💃圍。另外(wai),它的設備成(chéng)本比孔闆流(liú)量計和氣體(tǐ)超聲流量計(jì)低。因此,氣體(tǐ)渦輪流量計(jì)被越來越廣(guǎng)泛地使用,尤(you)其中國天然(rán)氣市⛷️場用量(liàng)增幅明顯,但(dan)是普遍存在(zai)下遊市場前(qian)期用量較低(dī),天然氣管道(dao)往往在初期(qī)采取低壓運(yun)行,在🌂運行一(yi)段時間後逐(zhu)步提高壓力(li),增大供應量(liang),渦輪流量計(jì)以其較寬的(de)量程比能降(jiàng)低測量管直(zhi)徑,從☂️而較少(shǎo)投資。
　　氣體渦(wō)輪流量計精(jing)度高,普通流(liu)量計的精度(du)爲(±1~±1.5)%,特💘殊專用(yong)型爲(±0.5~±0.2)%,但其精(jīng)度越高,對現(xian)場條件的要(yao)求越🔞苛刻。渦(wō)輪流量計具(ju)♋有良好的重(zhòng)複性,短期重(zhòng)複性可達(0.05~0.2)%。如(ru)🍓果定期校準(zhun)，則可以獲得(de)很高的精度(dù)。
氣體渦輪流(liú)量計結構緊(jin)湊輕巧、安裝(zhuang)維護方便、流(liu)通能力大,适(shì)♈用高壓測量(liang)。儀表表體上(shang)不必開孔，易(yì)制成高壓型(xing)儀表，,可以滿(man)足管道的升(sheng)壓要求。正因(yīn)⭐爲具備以上(shàng)優點,因此在(zai)天然氣貿易(yì)結算中是優(you)先選用的💔流(liú)量計之♻️一。
5氣(qì)體渦輪流量(liang)計的缺陷
　　由(yóu)于氣體渦輪(lún)流量計難以(yi)長期保持穩(wen)定的計量特(tè)🙇🏻性,需要定期(qī)檢定或者校(xiào)準。對于貿易(yi)儲運和高精(jing)度測量的要(yào)求,需要經常(chang)對流量計進(jin)行在線實流(liu)檢定以保持(chi)其特性💁,同時(shí)氣體密度對(dui)儀表精度有(you)較大影響,由(yóu)于密度與溫(wen)度和壓力密(mì)切相關,現場(chǎng)溫度和壓力(li)的波動是不(bú)可避免的,應(yīng)根據其對流(liu)量計計量🌏特(tè)性的影響程(cheng)度采取補償(chang)措施,以保持(chí)高精度。”1因此(ci)保持渦輪流(liú)量計精度的(de)同時,需要對(duì)現場溫度、壓(yā)力進☔行定期(qī)校準和補償(cháng),從而确保天(tiān)然氣管💋道貿(mao)易計量的準(zhun)确🔅性。
　　流量計(jì)受速度分布(bù)和旋轉流的(de)畸變影響很(hen)大。傳感器的(de)上下兩側需(xū)要設置長直(zhí)管段。如果安(ān)裝空間有限(xiàn),可以安裝整(zheng)流器以縮短(duan)直管段的長(zhǎng)度,這不适合(he)測量脈動流(liú)和混溶流🔴。被(bei)測氣體的清(qing)潔度要求很(hen)高。如果氣體(tǐ)變髒,可以安(ān)裝過濾🌐器,但(dàn)同時🌏也會帶(dài)來壓力損失(shi)增大🌈、維護增(zeng)加。
6小結
　　氣體(tǐ)渦輪流量計(jì)是一種速度(du)流量計,具有(you)精度高、重複(fu)性好👄、無🍉零漂(piao)移、量程比大(da)等優點。采用(yong)先進的超低(di)✊功耗😍單片微(wēi)機❗技術研制(zhì)的渦輪流量(liang)計,特别适合(hé)與計算機控(kòng)制系統(例如(ru)PLC和DCS)來配套使(shi)用改善天然(rán)氣自動化流(liu)量計量水平(ping),其量程比寬(kuān)非常适🐇合流(liu)量變化幅度(dù)較大的場合(he),可降低測量(liang)管直徑,從而(ér)較少投資;短(duan)期重複性可(ke)達(0.05~0.2)%，如經常校(xiao)準或在🔞線校(xiào)準可得極高(gao)的精度;安裝(zhuang)維護方便,流(liu)通能力大适(shì)用高壓測量(liàng),在☂️天然氣管(guǎn)道貿易😍結算(suan)中是優先選(xuǎn)用的流量計(jì);然而氣體密(mì)度對流量計(jì)精度有較大(da)影響,需要定(dìng)期校準。

以上(shang)内容源于網(wǎng)絡，如有侵權(quan)聯系即删除(chu)!