标(biāo)準孔闆流量計積(ji)算系統誤差分析(xī)
摘要:本文從孔闆(pǎn)流量計流量積算(suan)儀 的計量參數管(guan)理、校驗和參數補(bu)償等方面,分析了(le)計量過程中誤差(cha)産生的原因,并且(qiě)針對存在的問題(tí)提出解決措施。 1概(gai)述 孔闆流量計 是(shì)目前應用廣,技術(shù)成熟的流量計。流(liu)量積算儀做爲孔(kǒng)💚闆計量處理單元(yuan),對天然氣計量中(zhōng)誤差的影響尤爲(wèi)重要。 天然氣孔闆(pan) 流量計 積算儀誤(wù)差主要分爲:一是(shi)計量參數引入的(de)誤差:二是🏃♂️流量補(bu)償引入誤差;三是(shì)氣體組分參數等(deng)引入誤差"。 2誤差産(chan)生的原因 2.1計量參(cān)數 孔闆是孔闆流(liu)量計的關鍵部件(jiàn),直接影響流出系(xì)數,對系🍉統的精度(dù)影響較大,必須加(jiā)以修正。 2.1.1孔闆尖銳(rui)度修正 (1)存在問題(ti)。孔闆在使用過程(chéng)中,被天然氣侵蝕(shí),入口尖銳度變化(huà),影響流出系數。爲(wèi)确保計量的正确(que)率💋,在積算系統中(zhong)✊需進行修正,依據(ju)爲孔闆使用年限(xian)。孔闆使用年限不(bu)同,在同等工況下(xia),比實際流量偏低(dī),按孔闆最長使用(yòng)👈年限10年計📧,可偏低(dī)10%。 (2)孔闆尖銳度的修(xiu)正。若發現肉眼可(kě)見的劃痕、沖蝕🚶♀️和(he)🎯撞擦傷等缺陷,建(jiàn)議更換新孔闆。如(ru)無新孔闆更換,應(ying)對原孔闆開孔直(zhí)角入口邊緣的尖(jian)銳度(rk)進行實測或(huo)者粗略修正。之後(hòu),根據孔闆尖銳度(du)和孔闆開孔直徑(jìng)💃🏻的比,來選擇尖銳(ruì)度修正系數,從而(ér)直接🧡對流出系數(shu)直接修正。 式中,t-爲(wei)孔闆使用年限。 2.1.2孔(kǒng)闆開孔直徑的修(xiū)正 孔闆開孔直徑(jìng)是在标準狀況下(xià)所得,當現場溫度(dù)較高📱時,考慮到膨(péng)脹系數,孔闆孔徑(jìng)值将變化,造成孔(kong)闆實際大小與系(xì)統參數不-緻。在部(bu)分積算系統中,沒(mei)考慮溫度原因造(zao)成的孔闆開孔直(zhí)徑的補償♊,從而引(yǐn)進了計量附加誤(wù)差。同等材質的孔(kǒng)闆,溫度👌越高,計量(liàng)誤差也就越高,造(zào)成的計量✉️數據比(bǐ)實際産量要低。 孔(kong)闆開孔直徑溫度(dù)補償積算公式: d=d20[1+Ad(t1-t20)(式(shi)2) 式中, Ad一孔闆材料(liao)的線膨脹系數; t20一(yi)計量溫度。 2.2流量補(bǔ)償引入誤差 2.2.1積算(suan)儀補償引入誤差(chà) 流量補償是指在(zai)清洗孔闆等操作(zuo)過程中,對現場信(xin)号中斷🍉流✏️量漏失(shī)的補償。 補償方式(shi)有兩種:一是人工(gōng)補償,二是系統補(bu)償。系✉️統補償根據(ju)時間劃分爲三種(zhong):--是前補償,二是後(hou)補償,三是前後補(bu)償。前補償、後補償(cháng)适用于供氣穩定(dìng)的計量點,前後補(bu)償适用于供氣不(bú)穩定的計量點。 在(zai)用部分流量積算(suàn)系統未根據供氣(qì)類型,選擇補償方(fang)🐕式。以😍某外銷點爲(wei)例,從一年的孔闆(pǎn)清洗記錄❄️分析,孔(kong)闆清洗前後,氣體(ti)流量的差别達到(dào)了2.6%。如果采用前補(bu)償的方式,造成了(le)流量積算系統累(lèi)積産量比實際産(chan)量偏低。 2.2.2積算儀補(bǔ)償系數引入誤差(chà) 孔闆清洗期間,由(yóu)于無阻流件,流量(liàng)是要增加的,流量(liang)增加♌的幅度與孔(kong)闆的孔徑、管線運(yun)行壓力都有🏃♂️關系(xi)。通過兩套并聯計(ji)量㊙️裝置試驗,瞬時(shí)流量增加幅度在(zai)30%~40%。 目前而言,行業内(nei)對流量補償系數(shù)無相應的參照值(zhí),系統補償系數可(kě)在1.0~1.6之間修改。補償(cháng)系數的不确定,爲(wei)系統引入誤差,且(qie)随孔闆清洗的頻(pin)率和時間而增加(jia)。 3校驗及修正 流量(liang)積算系統的校驗(yan)包括:通道信号轉(zhuan)換誤差校驗🚶♀️、流量(liang)積算相對誤差校(xiào)驗和流量積算回(huí)路合成誤差校驗(yàn)。 3.1轉換誤差校驗 通(tōng)道信号轉換誤差(chà)校驗,是對安全栓(shuān)、隔離器及采集卡(kǎ)等👣端子🏃櫃内設備(bei)進行校驗。每一通(tōng)道的信号轉換誤(wù)差♋(A\D轉換、軟件信号(hao)轉換以及隔離器(qì)等)不超±0.2%。 校驗方法(fǎ): 包括上、下行程,每(mei)行程平均取5個點(dian),改變.電壓信号至(zhì)各校驗點,讀取積(jī)算機顯示,之後算(suan)出通道轉換☂️誤差(cha): △A=As-A(式3) 式中, △A一示值誤(wu)差; As--各效驗點的實(shi)際輸出值; A--各校驗(yan)點的理論輸出。 3.2相(xiàng)對誤差校驗; 流量(liang)積算相對誤差的(de)進行應在通道校(xiao)驗合格後進行,且(qie)标準和被檢積算(suan)儀參數一緻。積算(suan)系統的流量相對(dui)誤差不超♍±0.25%。同時給(gei)标準和被檢流量(liang)積算儀一組溫度(dù)、壓力和差壓信号(hao)✍️,根據二者流量數(shu)據的差異來計算(suàn)流量相對誤差。校(xiào)驗點至👨❤️👨少包括溫(wen)👈度1個點、壓力2個點(dian)、差壓3個點。. △X=(S1-S2)/S2X100%(式4) 式中(zhong), △X一流量相對誤差(cha); S1一被檢積算儀流(liú)量; S2--标準積算儀流(liu)量或經确認的理(li)論流量值。 3.3合成誤(wù)差校驗: 流量積算(suàn)系統各組成儀表(biao)、流量積算儀等單(dān)體校驗合格後,方(fang)🌍可進行系統回路(lu)合成誤差校驗,即(ji)聯校。分❗别在溫度(dù)♍、壓力和差壓變送(song)器加載響應信号(hao),進行上下行程校(xiao)驗,每行程不少于(yu)5個☂️點,校驗點.盡🌐量(liàng)均勻,讀取顯示值(zhí)和理論值。 △Sn=(As-A)/SX100%(式5) 式中(zhong), △Sn一各校驗點合成(cheng)誤差; As一各校驗點(diǎn)實際輸出值; A一各(gè)校驗點理論輸出(chu)值; S一一變送器量(liàng)程。 3.4誤差分析 通道(dao)信号轉換誤差、流(liú)量積算相對誤差(chà)和流量積算回路(lu)合成誤差的側重(zhong)點不同,前者側重(zhòng)于A/D轉換器、隔離闆(pan)和積算軟件等誤(wu)差的綜合分析。該(gai)誤差可以和回路(lu)合成誤差同時進(jin)😍行,若回路的聯校(xiao)誤差在誤差容許(xǔ)範圍🛀🏻之内,可不進(jin)行該誤差的校驗(yàn)。中者側重于🈲流量(liàng)程序的驗算誤差(cha),包括計量參數👉管(guan)理、壓縮因子、真實(shi)相對密度的計算(suan)等。後者包含現場(chang)儀表和通道信号(hao)轉換誤差兩部分(fèn),是一個綜合👄誤差(cha),該誤差關鍵。 4建議(yì) (1)制定計量積算系(xì)統校驗規範,明确(que)校驗内容、誤差積(ji)算方法等,對計量(liang)系統特别是外銷(xiao)計量管理規範化(huà)✊。 (2)制定流量積算軟(ruǎn)件考核程序,明确(què)計量參.數設定等(deng)功能,建立👉軟件驗(yan)證機制,降低由于(yu)人爲問題,造成的(de)🔆流量軟件層次不(bú)齊。 (3)對關鍵或氣源(yuán)複雜計量點,安裝(zhuang)氣相色譜儀錄取(qǔ)💛實時物性參數:無(wú)條件計量點,可适(shì)當調節取樣周👉期(qī),及時修🚶改組分,提(ti)高計量精度,防止(zhǐ)糾紛發生。
本文來(lai)源于網絡,如有侵(qīn)權聯系即删除!