技术文章
如何减少旋旋涡气体流量计的误差
发布时间2017-07-13 浏览次数：665
旋旋涡气体流量计产生误差的原因
1、计量仪表误差
（1）流量范围
每个规格的流量计均有其流量范围，当介质流量低于流量下限时，如果介质流速过低，无法检测流速，将无法保证度；而当流量于流量上限时，TDS旋式流量计的压力损失过大，会产生丢脉冲、漏计等现象，无法保证流量计的度。
另外，由于油田开发的特殊性，般在开发初期，气量大，到开发后期，气量不断减少，因此流量计的量程比是个关键的因素。在流量计选型时，须以作流量处于流量计所能覆盖的流量范围内为原则。TDS旋式流量计的量程比般在15∶1左右，超出量程的上限或下限，均会出现较大的计量误差。
（2）压力
压力的检测对气体的准确测量起着决定性的作用，特别是要减少相对误差，对于个度为±0.5%FS（满量程度），量程为0.5MPa的压力传感器，其测量大误差为0.5MPa×0.5%=±2.5kPa；而在检测200kPa的介质压力时，其大相对误差为±2.5/200×=±1.25%。由此可见，随着检测点压力的升，相对误差越来越小，因此在使用前定要根据况的压力选择合适的传感器量程。
此外，压力损失大是旋式流量计的个缺陷，经过不断改，已使压力损失得到了有效控制，但与涡轮流量计等相比还有差距。因此，当有压力损失要求时，若选择TDS系列流量计，应考虑此因素。
（3）直管段
从智能旋漩涡流量计的计量原理可知，流体介质的流动状态对测量结果有较大的影响，故在流量计的前后位，应有足够长的直管段以保证介质的稳定流动。
般地，表前直管段不小于5D，表后直管段不小于1D。如果受空间限制，例如表前无节流件时，表前直管段可放宽至不小于3D。但表前有节流件时，须满足表前直管段不小于5D。
表前为扩大段，直管段不大于3D时，度基本不受影响；表前有节流件而直管段不大于5D时，误差般不大于3%～5%。
2、况变化误差
该误差主要是由脉动流现象和超量程、流程频繁波动引起的。管道中气体流速和压力发生突然变化，成脉动流，引起差压波动，当节流装置出现明显的脉动流时，计量可能产生较大误差。有关文献出，脉动流引起的误差大可达20%～30%。当前，脉动的主要来源为输气干线。
（1）机械振动
管道的强烈机械振动会对流量计产生影响，TDS系列流量计的抗机械振动能力虽然明显优于LUXZ，但在有强烈机械震动的场合，TDS系列流量计的度可能会降低。
（2）气体杂质
气体分离不彻底，气质含有较大颗粒或有较长纤维杂物时会堵塞流量计，影响流量计传感器对涡流旋转频率的测量，使流量计的度下降；另外，分离不彻底的天然气气质中含有液体，会腐蚀流量计的各个连接位和传感器（经化验，华北油田采油四厂域内分井站的气体含有H2S），连接位使用的密封垫片腐蚀后会成流量计的局渗漏，影响了流量计的计量。
（3）电磁干扰
无论是标定设定参数，还是厂家设定参数，均存于旋漩涡流量计积算仪中的电可擦可编程只读存储器（EEPROM）中，在断电的情况下也可长期保存，当遇到强烈的电磁干扰冲击或其他较强干扰时，这些参数也存在分变化的可能性。仪表内参数的变化会导致仪表瘫痪，产生无规则的计量结果。
3、其他误差
操作不到位、管理不严等因素也会引起较大的计量误差；在安装流量计的地方，为了便于维修，般都设有旁通流程，如果旁通闸门没有关严或者有内漏，便会引起较大的计量误差；没有按期检定流量计，相关参数漂移也会引起较大的计量误差。
减少旋旋涡气体流量计测量误差的办法
1、旋旋涡气体流量计的选型合理，勿使实际小流量QVmin低于所选通径流量计流量范围下限。
2、安装正确：旋旋涡气体流量计上游的应有至少10D长度的计量直管段。直管段内壁应光滑、不能有台阶，磨平连接法兰的焊缝，法兰垫片不能突入管道内。不能把流量计的安装方向装反了。试验证明：切不合理的安装，都将导致流量计计量值偏低。远离震荡源，或在流量计上、下游安装支墩，以避免管线震动的影响。避免强磁场对流量计芯片的干扰。
3、旋旋涡气体流量计的气质相对干净，尤其不能出现液气两相流；气质较脏时，应即时清洗流量计。减少气流脉动的影响，可在智能旋漩涡气体流量计前安装缓冲罐，或者加长智能旋漩涡气体流量计上游的计量直管段长度。及时对旋漩涡气体流量计行计量检定，确保量值准确度。