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质量流量计在稠油外输交接计量中的几个特点
发布日期:2019/9/25 15:48:46
一、质量流量计的优势与特点
容积式流量计作为一次计量手段,测量油品的体积流量,再用其他方法测定油品的密度和温度,并通过计算得出质量。适应我国交易中以质量为计量单位的需要。但这种测量技术由于测量数据多,需要进行繁琐的计算,因此综合误差较大。另外,介质的黏度和密度对计量精度也有较大的影响。
质量流量计是20世纪70年代发展起来的,它是基于“科里奥利”原理的一种新型计量手段。由于它直接显示被测液体的质量,不需考虑液体的温度、压力、黏度、密度等参数的影响而进行修正或换算,大大提高了质量流量的准确度,因此,受到广大用户的欢迎,用质量流量计交接计量,在一定程度上解决了密度分层所引起的计量问题,因此质量流量计的应用日益广泛。在未来的油品交接计量中,质量流量计具备了特有的优越性。
1.它无需测量多个参数,而是直接测出流经质量流量计的油品质量。这样流量计的综合精度就只取决于时间差的测量精度。
2。与油品介质的温度、黏度、导电性、流体的形状以及直管段等无关,在同一付油管线切换交付不同类型的油品情况下特别适用。
3。科里奥利质量流量计都具有很高的计量精度,读数误差一般在士0。15%~士0。2%范围内,在特殊标定情况下,读数误差可以达到t0。1%。
4。质量流量计的推广应用,为稠油含水率的精确测量提供了一条新的途径。
这种仪表除了其测量质量流量的功能之外,还可以测量被测液体的混合密度,间接测出稠油含水率。在一定条件下质量流量计还可以完成稠油计量中体积流量计、密度计、含水分析仪、温度计、压力表等几种配套仪表的功能,从而可以实现一表多用和多功能为一体的测量效
5.综合现有各厂家的质量流量计,都有着与之配套的智能化可编程的变送器和有丰富显示监控功能的二次仪表,易于在计算机系统内满足系统设计各方面的功能需求。
 
二、质量流量计测量原理及结构
1。质量流量计测量原理
科里奥利流量计根据牛顿第二运动定律原理进行运作。质量流量计把固定在仪表内部的U型管(流量传感器)用电磁驱动系统使其振动。当流体流经具有固定频率的振动管时,流体被强制接受管子的垂直动量。在管子向上运动的振动半周期时,流入仪表的流体向下压,抵抗管子向上的力,反之流出仪表的流体存在向上的力,抗拒管子对其垂直动量的减少,而把管子向上推。两个作用力的合成引起流量传感管扭曲,这就是科里奥利效应,从而输出质量流量、密度、温度、以及体积流量等参数。
2。质量流量计由一次装置与二次装置组成次装置,即流量传感器。这是一种基于科里奥利效应的相位敏感型谐振式传感器。该传感器由振动管、信号检测器、振动驱动器、支撑机构和壳体所组成。
振动管,即测量管,乃被测流体流经的振荡管路;信号检测器,是用来检测和监控科里奥利力效应的测量传感器。常用的有光电式检测器和电磁式检测器两种;振动驱动器是驱动振动管振动的装置,它和信号检测器、放大处理电路构成一套正反馈自激振荡系统;支撑结构,即振动管的支撑件,常用不锈钢材料铸造而成,它把振动管和安装法兰连接成个整体;壳体,是对振动管、信号检测器和振动驱动装置提供保护的部分。在一般结构中,流量传感器均采用单层壳体保护,在某些特殊要求的场合,可以考虑采用双层壳体保护。二次装置即流量变送器,是以微处理器为核心的电子系统。它用来向一次装置提供驱动力,并将一次装置的信号转换为质量流量信号及其他一些有意义的参数信号,同时具有根据温度参数对质量流量和密度测量进行补偿、修正的功能。流量变送器一般输出标准电流信号或颍率信号,并可按一定的通讯协议,实现与上位机和DCS系统的交联与远传通讯。变送器上的显示面板可以组态显示所用的各种参数。
 
三、质量流量计计量性能影响因素
1。密度和黏度。对质量流量的测量影响较小,通常不需要进行补偿。然而,对某些特殊设计和尺寸的流量计,密度的改变会导致流量计零点输出和/或流量计校准系数的偏移;
2.零点稳定度。对小流量的影响较大,因此,在确定流量计量程比时,零点稳定度是一个限制因素。在稳定的工作条件下,流量计的零点漂移值一般不会超出零点稳定度,重新调零可以使流量计的零点漂移更小。
3。振动影响。不同结构形式的质量流量计振动管的振动频率差异较大,一般在几十赫兹到上千赫兹。外部的振动源可能会影响流量计的性能。当流量计的安装位置靠近振动源时,应向厂家咨询
4.上游流态的影响。对不同设计形式的流量来说,由于上、下游管路结构不同而造成的漩涡和不均匀流速分布对流量计计量性能的影响不同,因此是否需要整流器、上下游直管段也不同。对于某些理论上不受流态影响的质量流量计,其实际应用效果还需要进一步验证。用户可要求厂家提供相关技术文件以证明流态的影响。
5。安装应力。安装质量流量计时,应考虑对传感器和进出口法兰的支撑,并且应先用短接代替流量计安装在管路系统中。压力、温度等的变化可能会产生轴向、弯曲和扭曲应力,从而影响流量计性能,尤其是零点稳定度。
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