影響液體孔板流量計測量精度的因素分析

液體孔板流量計是將標準孔板與多參數差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置，可測量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量，廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領域的過程控制和測量。標準孔板是由機械加工獲得的一塊圓形穿孔的薄板，它的節流孔圓筒形柱面與孔板上游端面垂直，其邊緣是尖銳的，孔板厚與孔板直徑比是比較小的。孔板在測量管內的部分應該是圓的并與測量管軸線同軸，孔板的兩端面應始終是平整的和平行的。

影響液體孔板流量計測量精度的因素主要有以下六大方面：

一、被測流體特性影響：

由于天然氣本身的性質，會隨著外界環境溫度的變化而發生復雜的變化，從而影響流量計的測量精度。對于天然氣的測量，必須*先確定天然氣的工作溫度和壓力，因為外界溫度的變化，會使天然氣本身的壓力和溫度也發生變化，都有可能造成過大的密度變化和壓縮系數變化。低密度氣體對某些測量方法呈現困難，此時就要改變所選擇的測量方法，或者作溫度和壓力修正，以保證測量準確度。

二、儀表性能的影響： 

液體孔板流量計本身引起的誤差原因主要有：孔板入口直角銳利度；管徑尺寸與計算不符；孔板厚度誤差；節流件附件產生臺階、偏心；孔板流量計孔板上游端面平度；環室尺寸產生臺階、偏心；取壓位置；焊接、焊縫突出；取壓孔加工不規范或堵塞；節流件不同軸度等等。這些因素都有可能影響孔板的重復性，重復性是由儀器本身原理與制造質量所決定，它在過程控制應用中是重要的指標。而精確度除取決于重復性外，尚與量值標定系統有關。在實際應用中，儀表優良的重復性被許多因素包括流體粘度、密度等變化所干擾，都會影響測量精度。若儀表輸出特性是非線性的，則這種影響更為突出。

三、流量計安裝的影響： 

管線布置的偏離造成的安裝誤差是普遍性的，其產生的主要原因是現場不能滿足直管段要求的長度。

四、環境條件方面的影響：

雖然流量計安裝能正常使用了，但因所使用環境條件與預期的情況發生了改變，使儀表的一些性能參數和硬件方面也隨之發生了改變，從而會改變流量計測量結果。液體孔板流量計易于偏離標準的原因在于儀表本身的工作原理與結構特點，儀器自身誤差是制造時產生的，安裝和使用誤差則是在安裝時或長期使用中由于流體介質腐蝕、磨損、沾污等造成的。因此，應嚴格按技術要求安裝流量計量系統，消除安裝誤差。

五、氣流中的脈動流：

管道中由于氣體的流速和壓力發生突然變化，造成脈動流，它能引起差壓的波動，而節流裝置的流量計算公式是以蘭孔板的穩定流動為基礎的，當測量點有脈動現象時，穩定原理不能成立，從而影響測量精度，產生計量誤差。因此，為了保證氣體計量精度，必須抑制脈動流。常用的措施有：

(1)在滿足計量能力的條件下，應選擇內徑較小的測量管，提高差壓和孔徑比；

(2)采用短引壓管線，減少管線中的阻力件，并使上下游管線長度相等，減少系統中產生諧振和壓力脈動振幅增加；

(3)從管線中消除游離液體，管線中的積液引起的脈動可采用自動清管系統或低處安裝分液器來處理。

六、人為計量誤差：

加強計量管理，提高操作人員技術素質，積極引進吸收國外先進的天然氣計量技術。

由于影響液體孔板流量計測量精度的根本原因是節流裝置的幾何形狀和流動動態是否偏離設計標準。因此在使用過程中必須定期做好系統的校檢、維護工作，對于實際使用中的壓力、溫度、流量等工況參數的變化，應進行及時修正。可采用全補償的流量計算機的積算方案，以減少計量誤差，確保計量精度。

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