避免孔板流量計在低壓力差下的測量誤差

1、避免孔板流量計在低壓力差下的測量誤差避免孔板流量計在低壓力差下的測量誤差1.0隨著近年的天然氣行業(yè)管制的撤銷，密閉輸送和清訖成為為降低成本的領(lǐng)域。確定在天然氣流量計量誤差的原因，可以減少與計量偏差有關(guān)的成本，有利于整個天然氣行業(yè)。想想看，在美國每年約有20至70萬億立方英尺的天然氣需要計量。假設(shè)被測氣體的平均價值是2美元每千立方英尺，由于測量的誤差漏掉的氣體中降低僅為0.01％，每年將節(jié)省500萬至2000萬美元。2.0最近在西南研究院

2、（SWRI）的設(shè)立的研究項目旨在幫助降低傳統(tǒng)的流量計的測量誤差的成本。GTI（天然氣技術(shù)研究所）主辦的該項目，試圖量化由于異常條件和已知的操作影響產(chǎn)生的測量誤差。對于孔板流量計，感興趣的話題之一是在壓力波動和測量誤差引起的低壓差下流量系數(shù)的誤差。許多孔板流量計的用戶設(shè)置一個較低的流量限制，即天然氣流量最大范圍的10％。此限制通常相當(dāng)于10至20英寸水柱差產(chǎn)生的壓差。（10英寸水柱到20英寸水柱）。然而，低如0.1英寸水柱的差壓經(jīng)?？勺兩?/p>

3、產(chǎn)設(shè)施顯著時期被采集，或在其他領(lǐng)域的孔板不能輕易更換以適應(yīng)天然氣氣量的變化。3.0天然氣工業(yè)的成員已對低壓差測量誤差關(guān)注多年。本文介紹了最近在西南研究院的測試，并提供了低壓差下的誤差來源和數(shù)量的深刻說明。壓差限制的歷史壓差限制的歷史當(dāng)?shù)谝粰C械鋼筆和圖表記錄用來記錄在孔板處的壓差，當(dāng)前的壓差限定在20英寸到100英寸水柱（注釋5）。這些邊界職以記錄儀的機械限制為基礎(chǔ)。下限受多數(shù)參考數(shù)據(jù)（資料）用于形成ReaderHarrisGallagh

4、er方程這個事實影響，這個方程所采用的時在20英寸以上水柱的壓差時的流量系數(shù)。由于20英寸以下水柱時的數(shù)據(jù)缺乏，從而降低了低壓差對RG方程的影響，既不是固體流量也不是氣體流量。4.0在20世紀(jì)80年代，電子測量設(shè)備使孔板流量計能適用與更大壓差范圍。具有更高壓差參數(shù)的孔板流量計的拓展已經(jīng)被最近美國天然氣協(xié)會工作組解決（注釋6）多數(shù)用于生產(chǎn)RG方程（注釋4）的數(shù)據(jù)都采用100英寸到1000英寸間水柱所產(chǎn)生的壓差來支持這個拓展。5.0相比之下

5、，再10英寸的水柱之下RG回歸數(shù)據(jù)只有一小部分被采用，對于低壓差數(shù)據(jù)不存在指南。在此范圍內(nèi)測量精度應(yīng)更受關(guān)注，否則壓差測量中可接受誤差可能干擾準(zhǔn)確性。由于壓差在0到250英寸水柱間變化，滿量程的0.1％標(biāo)準(zhǔn)誤差等同與0.25英寸的水柱。再變送器工作范圍內(nèi)，0.25英寸的水柱是令人滿意的。然而，對于一個測量過的10英寸水柱差壓，0.25英寸水柱的誤差轉(zhuǎn)化成壓差的2.5％的誤差和1.25%的流率，現(xiàn)在變得顯著了。4.0第三個誤差的來源是由于

6、動態(tài)壓差的波動，與流動環(huán)境有關(guān)，必須對重復(fù)的流量計量進(jìn)行估計。天然氣管道內(nèi)的局部動蕩不穩(wěn)定的氣流很容易通過氣流計或其他實驗室儀器觀察到。這些波動也放映在壓差的時間軌跡上，影響個別壓差測量值和平均值。如果質(zhì)量流率的測量依賴于校準(zhǔn)過程（例如，音速噴嘴），這些波動會增加標(biāo)定的流量系數(shù)。5.0圖2給出了所有測試壓差數(shù)據(jù)組的標(biāo)準(zhǔn)差的大小這些動態(tài)壓力波動估值和流速的降低值相伴，并且在最低流速時遠(yuǎn)小于0.1PSI。請注意，這些波動獨立于變速器和調(diào)試誤

7、差，是不變的。但在低端，這些不穩(wěn)定性影響仍然被放大。當(dāng)壓差的標(biāo)準(zhǔn)差用壓差的百分比來表示時這變得很明顯。圖3顯示了在所有測試的壓差的百分比標(biāo)準(zhǔn)偏差。而且，SDP在低壓差下變化最大，在10英寸水柱以下時變化經(jīng)常超過0.5%。當(dāng)?=0.5時，由波動引起的百分比散射測量與靜態(tài)測量誤差具有相同的順序由波動引起的百分比散射測量與靜態(tài)測量誤差具有相同的順序6.0與壓差標(biāo)準(zhǔn)差一樣，在最低壓差下，孔板流量計測量流量的波動會增加。盡管在低流速時，流動的動態(tài)

8、波動最小，流量測量對動力最敏感和在這個地方最易產(chǎn)生誤差。測試結(jié)果測試結(jié)果?????比率為0.50，0.67和0.75的三個孔板決定了流量系數(shù)和誤差。測試過程包括雷諾數(shù)范圍，從0.2英寸的水柱到215英寸的水柱的壓差。圖4顯示了流量系數(shù)和雷諾系數(shù)下及b=0.67孔板測試的散點分布。與方程對應(yīng)的曲線也顯示了的數(shù)據(jù)的相似性。RG方程的95％置信界限，這是大約0.5％，也說明了平均測量Cd參數(shù)下的誤差的相似性。2.0對于6.4英寸以下的水柱壓差