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影响涡轮流量计参数的原因有哪些

点击次数:889 发布时间:2012-08-06
 

   涡轮流量计这种精密的测量仪器对一些客观条件的要求会比较严格。
   温度的差异也会导致计量参数的不同。
   下面就为大家介绍一下涡轮流量计计量参数差异受温度的影响。

    一、涡轮流量计的计量原理和影响因素

    1.基本原理

    涡轮流量计是一种以动量矩守恒原理为基础的速度式仪表。当流体冲击涡轮叶片时,涡轮产生旋转运动,涡轮的旋转速度随流量的变化而变化,进而根据涡轮的转数求出流量值。
    计量仪表的计量是通过磁电转换设备(或机械输出设备)将涡轮转速变成电脉冲,送入二次仪表进行计算和显示,由单位时间电脉冲数和累计电脉冲数反映出瞬时流量和累计流量。

    2.影响因素

    涡轮流量计的理想特性曲线仅与仪表结构参数有关,与流量变化无关,仪表系数K(响应值)为一常数,而实际曲线并非如此。对于实际的涡轮流量计,在启动时涡轮首先要克服轴承的静摩擦力而后才能转动。我们将涡轮克服静摩擦力矩所需的zui小流量值称为该涡轮的始动流量值。
    当通过流量计的流量小于始动流量值时,涡轮不转动,也无信号输出;当流量大于始动流量值以后,随着流量的增加,涡轮的旋转角速度也将增大。以后,在测量范围内,流体产生的阻力矩将成为影响流量计特性的主要因素,相对来说,由轴承间摩擦产生的机械阻力矩就比较小了。
    流体产生的阻力矩对涡轮的影响又分为如下两种情况:一是当流体以较低速度流经涡轮时,仪表常数是随被测流体的流量和运动黏度变化而变化的。二是当流体以较高速度流经涡轮时,仪表常数只与仪表本身的结构参数有关,与流量无关。只有在这种状态时,仪表常数才真正表示了常数的性质。涡轮流量计的流量范围就是根据这一区间来确定的。

    二、涡轮流量计是检测流体(液体、气体)流量的仪器之一。由于油气井产层流体的流量参数受流体本身的温度、黏度、密度等的影响,而且生产井井下实际情况又十分复杂,在测量过程中往往出现井口量油与井下在线计量不一致的情况,给生产和管理带来了麻烦。
   本文主要研究了不同温度对涡轮响应值——K值的影响,进而在趋势校正上减小井口计量与井下在线计量的偏差,为工程技术人员提供了一种还原数据、校正误差的方法和手段。

    三、结论

    (1)涡街流量计的涡轮和轴承如选择耐高温、热膨胀系数小的材料,则可以在较宽的温度范围内使用,并解决了地下温度过高造成测量误差过大的问题;同时,应注意对其仪表系数进行修正。

    (2)在今后的工作过程中,应通过大量实际数据的测量统计和分析,建立不同温度下两相流频率的响应图版,以便于工程技术人员根据不同井况进行相应的流量校正。

    (3)涡轮在同样响应频率的情况下,针对温度对频率响应影响特性,通过文中实验和图版,我们得到一个临界频率,即:当频率F=F1,F1>143时,冷油中的涡轮流速较小;当频率F=F1,F<143时,热油中的涡轮流速较大。涡流流量计的涡轮和轴承如选择耐高温、热膨胀系数小的材料,则可以在较宽的温度范围内使用,并解决了地下温度过高造成测量误差过大的问题;同时,应注意对其仪表系数进行修正。

    (4)温度参数对涡轮K值有很大影响,往往使涡轮频率产生响应误差,影响生产井在线计量的精度,应进行相应校正。在今后的工作过程中,应通过大量实际数据的测量统计和分析,建立不同温度下两相流频率的响应图版,以便于工程技术人员根据不同井况进行相应的流量校正。

 

 
 
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