旋进旋涡流量计在测量气体介质中产生误差原因分析(上)

旋进旋涡流量计的作为一种测量气体介质的仪表装置，因其具有无机械可动部件，耐腐蚀，稳定可靠，寿命长，长期运行无须特殊维护；实现了机电一体化，日常的计量过程不需人工值守；工艺安装条件不苛刻，仪表上、下游直管段可较孔板和涡街流量计大大缩短；系统的测量准确度能够满足目前的贸易计量要求(≤1.5%)；流量测量范围较宽（qmax/qmin=15～20），可在孔板和涡街流量计无法涉足的部分小流量区域进行有效工作；体积小、重量轻，离线标定较为方便；测量信号既可就地显示，也可按需远传等一系列的优点，在工业生产中得到大理的应用，但是每种仪表的测量都不可能做到完美无缺，旋进旋涡流量计也不例外，润中仪表科技在处理用户的大理的反馈信息中归纳出一整套对于如何优化并提高 旋进旋涡流量计测量精度和稳定性的方案。为了帮助朋友们解决在使用旋进旋涡流量计的过程中疑惑和困难，特地撰文将经验与大家分享，此技术文章分为上下两篇。
 
一、旋进旋涡流量计工作原理及其流程
旋进旋涡流量计属于速度式测量仪表， 当沿着轴向流动的流体进入流量传感器入口时,旋涡发生体叶片强迫流体进行旋转运动,于是在旋涡发生体中心产生旋涡流。旋涡流在文丘里管中旋进,到达收缩段突然节流使旋涡流加速,当旋涡流进入扩散段后,因回流的作用强迫进行螺旋状进动。此时旋涡流的旋转频率和流体的流速成正比。压电式传感器检测到微弱电信号通过前置放大器等处理就可以得到我们需要的流量信号。
 
二、造成计量偏差的主要原因
1.计量仪表本身性能
（1）直管段
直管段的长度是否标准合格影响到计量仪表的本身性能，因为测量结果受限于到流体介质的流动状态，故在流量计的前后部位，应有足够长切合格的直管段，以保证介质的稳定流动。一般地，表前直管段不小于5D，表后直管段不小于1D。
（2）流量范围
由于规格不同，所以流量计的流量范围也不同，同时，流量计无法检测到低于下限的流量，也很难保证其精度；同时，当气量偏高时，超过标准，会造成损失压力，脉冲丢失，遗漏计量等等，这种情况下，要想保证其精度，简直是难上加难。
（3）压力
压力的精确检测对气体的准确测量起着决定性的作用，检测点的压力与相对误差成反比，压力越高，相对误差就会越来越小，因此，在选择流量计时，要充分考虑到工况的高压力，依次来选择合适的传感器量程。
 
2.工作状况千变万化而引起计量误差
（1）机械振动
受管道的强烈机械振动的影响，旋进旋涡流量计计量精确度会降低。
（2）气体杂质
流量计的传感器对气质要求很高，含有杂质或不洁的气体在流动时会堵塞流量计，影响流量计传感器对涡流旋转频率的测量。因此，气体的分离或过滤效果应好。根据对同时间段内气量比对，旋进旋涡流量计内积尘较多时会比无积尘时减少计量约3%的气量。民用天然气输气管网毛达线由于建设的时间较长，管道内部产硫化亚铁颗粒，使传感器检测效果下降；同时，流量计上的各种设备原件和各个连接部位对气质要求非常高，天然气中含有液体，会腐蚀流量计传感器和各个连接部位，密封垫片一般使用在连接部位，液滴在此部位形成电解质溶液而腐蚀垫片，流量计的垫片腐蚀后即便形成的局部微漏也会影响期准确计量。
（3）电磁干扰
厂家在研制这种流量计时，充分考虑到断电情况下流量计的可持续工作，因此，在旋进旋涡流量计积算仪中的电可擦可编程只读存储器（EEPROM）中储存有厂家的设定参数和标定设定参数。但是这些参数在遇到其他较强干扰（闪电，架空的高压线）时，部分参数会发生变化。仪表显示屏会出项一些无规则的计量结果，导致仪表瘫痪。
3.其他原因
仪表保养部到位；相关参数漂移；旁通内漏；违反操作规程；不按期校定；设备毁坏等等也是造成计量误差原因。在生产过程中，各种现象都会发生，比如，介质流动不稳、量程选型过小，流程频繁波动等，都会引起计量误差。流速和压力的突然变化，介质变成脉动流，差压变大或者变小而出现明显的脉动流时，计量可能产生较大误差。
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