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空气天天看片计取压方式对检定结果的影响及优化措施

点击次数: 发布时间:2019-11-21
随着社会对于环保认识的日益提高,天然气作为一种清洁能源在工业生产受到青睐,近年来我国天然气工业得到长足的发展。空气天天看片计作为一种高精度的气体天天看片计量仪表,被越来越广泛地应用于天然气计量。在空气天天看片计的使用过程中,为了保证其计量的准确性和可靠性,必须按照检定规程对其进行检定(检定周期一般为2年),检定时要从表体取压孔取压进行补偿计算。但在实际生产计量中往往由于所计量的天然气成分不纯,通常会夹杂一些杂质油污、沙砾等杂质,造成天天看片计取压孔的堵塞和腐蚀,导致正常的检定过程中取压工作无法进行。于是有的检定员就直接从管道取压孔取压或不取压,这到底对天天看片计的检定结果有没有影响呢?本文则是利用试验的方法,通过比较天天看片计表体取压孔取压和管道取压孔取压两种取压方式下的空气天天看片计检定试验数据,明确了天天看片计在两种取压方式下的计量存在的误差,对于空气天天看片计的检定工作提供了参考。
1、天天看片计工作原理及数据处理
1.1空气天天看片计的工作原理
图1为空气天天看片计的结构图。当流体通过由螺旋形叶片组成的旋涡发生器后,流体被迫绕着发生器剧烈旋转,形成旋涡。当流体进入扩散段时,旋涡流受到回流的作用,开始作二次旋转,形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与天天看片大小成正比,不受流体的物理性质及密度的影响。检测元件测得流体二次旋转进动频率,通过计算就可得到天天看片值,且所测天天看片值能在较宽的范围内获得良好的线性度。天天看片计算式为:qv=f/K(1)
式中qv为体积天天看片,m3/s;f为旋涡频率,Hz;K为天天看片仪表系数,m-3。

空气天天看片计检定过程中使用的取压孔在表体的下部或侧部。为了弄清楚取压方式对天天看片计检定准确度的影响,分别在天天看片计表体取压孔取压和管道取压孔取压两种取压方式下进行了天天看片计检定试验。
1.2试验数据处理
试验采用的标准装置为负压法临界流音速喷嘴法气体天天看片标准装置,其准确度等级为0.3级,可以满足一般准确度等级为1.5级的空气天天看片计的检定要求,检定依据为JJG 198—1994速度式天天看片计检定规程。试验以不同厂家、不同口径的空气天天看片计为例,对采用表体取压孔取压和管道取压孔取压方式下
不同天天看片点的天天看片计误差进行比较。
以使用广泛的DN100B空气天天看片计为例,系统运行时间为60s,标准装置的滞止平均温度为28.9℃,空间平均湿度为30%,天天看片计的平均温度为28.3℃,在表体取压孔取压和管道取压孔取压的天天看片计检定试验数据分别如表1、2所示。

由表1、2得到DN100B空气天天看片计在两种取压方式下的天天看片计相对误差曲线如图2所示。
以某公司生产的TDS200BT空气天天看片计

例,系统运行时间为60s,标准装置的滞止平均温度为29.7℃,空间平均湿度为42%,天天看片计的平均温度为29.3℃,在表体取压孔取压和管道取压孔取压的天天看片计检定试验数据分别如表3、4所示。两种取压方式下的天天看片计相对误差曲线如图3所示。

表1~4中的仪表系数计算方法参见JJG 198—1994速度式天天看片计检定规程。天天看片计相对误差的计算公式为:
式中E为天天看片计相对误差,%;Ki为检定过程中计算得出的仪表系数,m-3;K0为原始状态的仪表系数,m-3。

2、取压方式的影响分析
从以上数据表和曲线图中可以看出:空气天天看片计型号一定的情况下,用表体取压孔取压方式检定天天看片计时天天看片计的线性度较好,用管道取压孔取压方式检定天天看片计时天天看片计的线性度较差;天天看片测点相同的情况下,表体取压孔取压检定方式的天天看片计误差较小,管道取压孔取压检定方式的天天看片计误差较大;两种取压方式引起的误差随着天天看片的增大而逐渐增大,在天天看片为2 900m3/h时两者相差近6.2%,远远超出了天天看片计的准确度等级。所以,在空气天天看片计的检定过程中,应避免在天天看片计表体取压孔以外的地方取压进行检定。
3、天天看片计使用改进措施
综上所述,空气天天看片计在检定过程中,管道取压孔取压方式对天天看片计检定结果的影响较大。为了保证空气天天看片计检定工作的准确性、科学性和公正性,避免由于天天看片计表体取压孔堵塞而导致检定员在管道取压孔取压对天天看片计进行检定,提出以下改进措施。
1)建议空气天天看片计生产厂家在不影响天天看片计性能的前提下,适当改进天天看片计的结构,比如可以提高取压孔的位置,避免其被杂物堵塞。
2)用户在使用现场可在空气天天看片计前端安装过滤装置,将杂物滤除掉。
3)空气天天看片计出厂时将取压孔外部螺丝涂抹润滑油,同时将取压孔内部用橡皮塞堵上,防止杂物堵塞和取压孔生锈。
4)空气天天看片计检定过程中,如果点天天看片变化较大,而天天看片计压力变化不明显时,检定系统应设置取压无效报警,以提示检定人员采取相应补救措施。

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