1 差壓式流(liú)量計
   在天然(ran)氣中使用的(de)差壓式流量(liang)計 主要是标(biāo)準孔闆流量(liang)計。孔闆流量(liàng)計經過多年(nián)發㊙️展🚶‍♀️，技術已(yi)😍趨于成熟，而(er)且有相應的(de)國家标準和(he)規程支♌撐，在(zai)标準GB/T2624－2006、GB/T21446－2008中對 孔(kong)闆流量計 的(de)結構形式、技(jì)術要求等進(jìn)行了詳細描(miáo)述。
1.1 孔闆流量(liang)計的基本原(yuan)理
   根據能量(liang)守恒定律，在(zai)一定條件下(xia)動壓能和靜(jing)壓能可以👅相(xiàng)互轉換，在安(ān)裝孔闆的位(wei)置，流體通過(guo)孔闆後流速(su)加快，導緻靜(jing)壓能降低，通(tōng)過測量孔闆(pan)前後的靜🤩壓(ya)差就可推算(suàn)🤟出流體流量(liang)大🈲小。
根據标(biāo)準GB/T21446－2008，其流量計(jì)算實用公式(shi)爲：

式中：qvn—天然(rán)氣在标準參(cān)比條件下的(de)體積流量；Avn—體(ti)積流💔量計量(liàng)系數；C—流出系(xi)數；E—漸進速度(du)系數；d—孔闆開(kāi)孔直徑（mm）；FG—相對(duì)密度系數；ε—可(kě)膨脹系數；FZ—超(chāo)壓縮系數；FT—流(liú)動溫度系數(shu)；P1—孔闆💃上遊側(ce)取壓孔🧑🏾‍🤝‍🧑🏼氣流(liú)絕🌈對靜壓（MPa）；Δp—氣(qi)體流經孔闆(pǎn)時産生的壓(ya)差（Pa）。
1.2 孔闆流量(liang)計準确性影(ying)響因素
   爲全(quán)面分析影響(xiang)孔闆流量計(ji)準确性的影(ying)響因素，現🌈主(zhǔ)要🔴從天然氣(qì)的流體特性(xing)、孔闆流量計(ji)本身儀器性(xìng)能、孔闆流量(liang)計的安✨裝以(yǐ)及使用環境(jìng)等多個方面(miàn)進行分析❗。
（1）天(tian)然氣本身流(liu)體特性影響(xiǎng)計量的準确(que)度主要表現(xiàn)在兩個🍓方面(mian)，一方面是天(tian)然氣本身的(de)壓力和溫度(dù)會随外界環(huán)境溫度的🔞變(bian)化而變化，從(cóng)而導緻過大(dà)的密㊙️度、壓縮(suō)系數以及粘(zhan)度🐆特性的變(biàn)化，影響計量(liang)準确性。另一(yī)方面天然氣(qì)含有雜質，雜(za)質會腐蝕🏃🏻儀(yí)器的接觸🈲面(miàn)，特别是對孔(kong)闆直角入⁉️口(kǒu)邊緣和測♉量(liang)管内壁的沖(chong)涮和腐蝕，更(geng)是♻️嚴重影響(xiǎng)孔闆計量的(de)準确性。
（2）孔闆(pǎn)流量計本身(shēn)性能引起的(de)誤差主要有(yǒu)以下幾個方(fāng)面🤟：孔🍉闆入口(kǒu)直角銳利度(du)；孔闆厚度誤(wù)差；節流件不(bu)同軸度；取壓(yā)孔加工不規(gui)範或堵塞；孔(kong)闆上遊端面(mian)平度；取壓位(wei)置；引壓管位(wei)置偏低造成(cheng)積液或引壓(yā)管過✍️長等。
（3）孔(kong)闆流量計因(yin)安裝不當引(yin)進的誤差主(zhǔ)要表現在：管(guǎn)線🔞布✌️置偏離(lí)，直管段長度(dù)不符合GB/T21446－2008标準(zhǔn)要求。溫度傳(chuán)感器測溫元(yuan)✂️件插入位置(zhì)不對，導緻溫(wēn)度計量誤差(cha)偏大。
（4）使用環(huán)境的影響主(zhǔ)要表現在環(huan)境溫度和濕(shī)度的變化，以(yǐ)及電💰磁幹擾(rao)對電子元器(qì)件的影響。
2 速(sù)度式流量計(jì)
2.1 渦輪流量計(jì)的基本原理(lǐ)
    渦輪流量計(ji) 是以動量矩(jǔ)守恒原理爲(wei)基礎，流體作(zuo)用在軸向安(ān)裝🌈的葉輪葉(ye)片上，使渦輪(lún)旋轉，渦輪的(de)旋轉速度随(sui)♈流量的變💞化(huà)而變化，根據(ju)渦輪的轉數(shu)即可求出流(liu)量值，最後通(tōng)過電磁轉換(huan)設備☔将渦輪(lún)的轉數變化(hua)🏃🏻成電脈沖信(xìn)号，經二次儀(yí)表進行計算(suan)和顯示。
   流體(ti)在層流狀态(tài)時，流體的流(liú)動阻力與流(liu)體粘度、流💁量(liang)成正💚比🐇。流體(tǐ)的阻力矩逐(zhú)漸增大，而機(jī)械阻力矩可(ke)以忽略不計(ji)，此時的儀表(biǎo)系數爲：

式中(zhong)：Z—渦輪葉片數(shu)目；θ—葉片與軸(zhou)線夾角；r—葉片(pian)平均半徑；A—流(liu)通🥵截面積；ρ—流(liú)體密度；μ—流體(tǐ)粘度；C1—常數。
流(liu)體在湍流狀(zhuang)态時，流體的(de)流動力矩與(yǔ)流量的平👉方(fang)、流💜體密度成(chéng)正比。此時的(de)儀表系數爲(wei)：

式中：C2—常數。
   從(cong)湍流狀态時(shi)的儀表系數(shu)可以看出，在(zài)這種情況下(xia)⚽，儀表系數隻(zhī)與儀表結構(gou)有關，而與流(liú)體的特性無(wu)關🈲，爲一恒定(ding)常數。渦輪流(liú)量計就是根(gen)據這一區間(jian)内來确定流(liú)量範圍🈲。
2.2 渦輪(lun)流量計準确(que)性影響因素(su)分析
流體特(te)性、表計安裝(zhuāng)工藝以及使(shǐ)用環境等都(dou)會對渦輪流(liu)量計的準确(que)性造成影響(xiǎng)。
（1）關于流體特(te)性的影響。一(yī)方面，從渦輪(lun)流量計的原(yuán)理中可以看(kan)出，爲使儀表(biao)達到計量特(tè)性，應使被測(ce)流體處于湍(tuān)流狀态，隻有(yǒu)✌️在這種狀态(tai)下，儀表系數(shu)才不會跟随(sui)流✍️量的變化(hua)而變化。另一(yi)方面，流體的(de)流速分布🈲和(he)旋渦流是影(ying)響其精确計(jì)量的主要因(yīn)素，爲此在配(pei)管時要求在(zai)流量計上遊(you)有15D以上的直(zhi)管段，下遊部(bù)分🔴配置4D以上(shàng)的直管段，目(mù)前實際使用(yòng)💔中渦輪流‼️量(liang)計通㊙️常自帶(dai)整流器，安裝(zhuang)時直管段可(kě)适當縮短。
（2）渦(wo)輪流量計的(de)機械阻力、部(bù)件尺寸等也(yě)會影響計量(liang)精度🧑🏽‍🤝‍🧑🏻。由于被(bèi)測流體不可(kě)避免的含有(yǒu)雜質，會使渦(wo)輪💔軸承☔磨損(sǔn)、葉輪腐蝕或(huò)者卡死，導緻(zhì)機械阻力✍️增(zeng)大，部件尺寸(cun)💋變化影響精(jīng)度，所以在現(xiàn)場使用時，需(xū)要在前端安(ān)裝過濾器。另(ling)外，渦輪流量(liang)計若長期超(chāo)流量運行，會(hui)造成軸承過(guo)度磨損，使儀(yí)表系數改🏃🏻‍♂️變(bian)，導緻計量⁉️不(bu)準。
3 容積式流(liú)量計
3.1 腰輪流(liu)量計的基本(ben)原理
   當流體(tǐ)流入流量計(ji)後，推動計量(liàng)室内部上方(fāng)的腰💃輪🎯順時(shí)針旋轉，通過(guò)驅動齒輪帶(dai)動下方的腰(yāo)輪逆時針旋(xuán)轉，上下腰輪(lún)交替旋轉，帶(dài)動流體不斷(duan)地從計量室(shi)流出，流♌體排(pái)出量爲4倍計(ji)量室有效容(róng)積。據此，腰輪(lun)每旋轉一次(ci)就有固定容(rong)積的流體排(pái)出，通🌍過計算(suàn)單位🔞時間内(nèi)腰輪🧡的動作(zuo)次數🔞，即可求(qiú)出通過流量(liang)計的🌈體積流(liu)量。
腰輪流量(liang)計特性可用(yong)測量通過的(de)體積誤差E描(miao)述，通常表♈示(shi)爲：

式中：E—相對(duì)誤差；q—容室體(ti)積；α—齒輪比常(cháng)數；ε—流體洩露(lu)量；Q—流體流量(liang)。
從體積誤差(chà)公式中可以(yi)看出，當流體(ti)流量很小時(shi)有ε≈Q，流量計無(wú)法計數，測量(liàng)誤差趨于無(wú)窮。當流體流(liú)量增大時，由(yóu)于進出🏃🏻‍♂️口的(de)壓差也增大(da)，洩露量也随(suí)着增大，相應(ying)地🐉誤差E也增(zēng)大。所以，在流(liu)🈲體流量過小(xiǎo)和過大時，腰(yao)輪流量計的(de)誤差💃🏻都變化(hua)很大，隻有在(zai)一定的流量(liàng)範圍内使用(yòng)時才能确保(bǎo)計量誤差的(de)恒定。
3.2 腰輪流(liú)量計準确性(xìng)影響因素分(fen)析
（1）影響腰輪(lún)流量計準确(que)性的一個很(hěn)重要因素就(jiu)是流體的洩(xie)露量。洩露量(liang)是指從流量(liang)計入口流入(rù)後，從轉動部(bù)件和外殼之(zhī)間的間隙流(liu)出，沒有被計(jì)量到的量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻。它(tā)的大小與轉(zhuǎn)動部件和外(wài)殼間的間隙(xi)有♋直接關系(xì)，當該間隙過(guò)大時，流量計(jì)的誤♌差穩定(ding)段就會縮小(xiǎo)，誤差增大，相(xiàng)反，流量計的(de)誤差穩定段(duàn)會增長，誤差(chà)減小。所以在(zai)使用時，要綜(zong)合考慮被測(ce)流體的清潔(jié)度和測量誤(wu)差要求，選擇(ze)合适間隙的(de)流量計。
（2）測量(liang)範圍的選擇(ze)。從圖1的誤差(cha)曲線可以看(kan)出，腰輪流量(liàng)計♋隻有在一(yī)定的範圍内(nèi)，其測量誤差(cha)才能保持一(yī)定，當超出該(gai)範圍時⛹🏻‍♀️，誤差(cha)将急劇增大(da)。

4 流量計選型(xing)對測量精度(dù)的影響
   流量(liang)計的選型不(bú)對将會影響(xiǎng)測量的精度(dù)以及使用壽(shou)命，特别是當(dāng)流量計的口(kǒu)徑、規格、測量(liàng)範圍選擇不(bu)當時，會造成(cheng)“大馬拉小車(che)或小馬拉大(dà)車”的現象，将(jiang)嚴重影響計(ji)量的準确性(xing)。所以在天然(ran)氣流量計的(de)選用時，應在(zài)了解各類型(xíng)流量計計量(liang)原理和特性(xing)的基礎上，同(tóng)時結合📐不同(tóng)的天然氣管(guǎn)路工況和用(yong)戶流量需求(qiu)進行綜合考(kǎo)慮。幾種常用(yong)天然氣流量(liang)計 的特點和(hé)應用場合如(ru)表1所示。

5 流量(liàng)計安裝維護(hu)對測量精度(dù)的影響
   在城(chéng)市天然氣流(liú)量計使用過(guo)程中經常出(chū)現流量計卡(kǎ)死不過氣、過(guo)氣不計量等(děng)問題，這就會(huì)造成計🈲量糾(jiu)紛甚至安全(quán)事故，爲☎️了避(bì)免以上問題(ti)，保障流量計(jì)計量準确，就(jiu)要把好流量(liàng)計安裝關。包(bao)括安裝流量(liàng)計前需要對(dui)管道進行吹(chui)掃，防止焊縫(féng)、PE屑、管道粉塵(chen)等雜物進入(ru)流量計。流量(liàng)計前按要求(qiú)安裝過濾器(qi)，定期對濾芯(xīn)進行清洗更(geng)換。渦輪流量(liang)計一般水平(ping)安裝，按說明(míng)書保證直管(guan)段要求，腰輪(lún)流量計一般(bān)垂直安裝，有(you)利于腰輪流(liú)量計的自🐕潔(jié)淨。在流量計(jì)的日常維護(hù)方面，包括對(dui)渦輪和腰輪(lún)流👄量計定期(qī)加油潤滑，對(dui)流量進行監(jian)控，防止長㊙️期(qi)超流量運行(háng)，從而減緩軸(zhóu)承磨損；對流(liu)量計進行定(dìng)期巡檢，對比(bi)✊管道中壓力(li)表和流量計(jì)壓力顯示是(shi)否有偏差；對(duì)比實際用氣(qì)情況和流量(liang)計計量數♍據(jù)是否一☂️緻；對(duì)流量計進行(háng)周期檢定。
安(an)裝遠程監控(kòng)系統的流量(liàng)計計量櫃要(yao)做好接地保(bǎo)護，否則流🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量(liàng)積算儀可能(néng)會出現不過(guo)氣走字或遇(yù)打雷天氣，積(ji)算儀黑屏等(deng)問題。
6 結束語(yǔ)
   随着城市天(tiān)然氣不斷地(dì)發展，國家對(dui)節能減排和(he)能🈲源計量的(de)重視，天然氣(qi)的準确計量(liàng)将會變得越(yuè)🐆來越重要。根(gen)據各種不同(tóng)🔞類型流量計(jì)的準确性影(ying)🔴響因素分析(xi)，在實際選型(xíng)、安裝🔴、使用和(hé)💃維護等環節(jie)盡量減少不(bú)利因素🤟的影(ying)響，從而提高(gao)最終計量的(de)準确性。

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