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摘　要　為了了解表體取壓孔取壓和管道取壓孔取壓兩種取壓方式對孔板流量計(jì)檢定結(jié)果的影響，比較了不同口徑、不同生產(chǎn)廠家的孔板流量計(jì)在兩種取壓方式下的流量計(jì)相對誤差，分析了不同流量點(diǎn)下的誤差關(guān)系。結(jié)果表明：①孔板流量計(jì)型號一定的情況下，用表體取壓孔取壓方式檢定流量計(jì)時(shí)流量計(jì)的線性度較好，用管道取壓孔取壓方式檢定流量計(jì)時(shí)流量計(jì)的線性度較差；②流量測點(diǎn)相同的情況下，表體取壓孔取壓檢定方式的流量計(jì)誤差較小，管道取壓孔取壓檢定方式的流量計(jì)誤差較大；③兩種取壓方式引起的誤差隨著流量的增大而逐漸增大，在流量為２?。梗埃埃恚常钑r(shí)兩者相差近６．２％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級，因此，在孔板流量計(jì)的檢定過程中，應(yīng)避免在流量計(jì)表體取壓孔以外的地方取壓進(jìn)行檢定。同時(shí)還提出了避免孔板流量計(jì)取壓孔堵塞的改進(jìn)措施：改進(jìn)流量計(jì)結(jié)構(gòu)、安裝過濾裝置、涂抹潤滑油和設(shè)置取壓無效報(bào)警。
隨著我國天然氣工業(yè)的發(fā)展，孔板流量計(jì)作為一種高精度的氣體流量計(jì)量儀表，被越來越廣泛地應(yīng)用于天然氣計(jì)量［１］。在孔板流量計(jì)的使用過程中，為了保證其計(jì)量的準(zhǔn)確性和可靠性，必須按照檢定規(guī)程對其進(jìn)行檢定（檢定周期一般為２年）［２］，檢定時(shí)要從表體取壓孔取壓進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算。但在實(shí)際生產(chǎn)計(jì)量中往往由于所計(jì)量的天然氣成分不純，通常會夾雜一些雜質(zhì)（如油污、沙礫等），容易造成流量計(jì)取壓孔的堵塞和腐蝕，致使檢定過程中取壓工作無法正常進(jìn)行，因此，有的檢定員就直接從管道取壓孔取壓或不取壓，這到底對流量計(jì)的檢定結(jié)果有沒有影響？筆者利用試驗(yàn)的方法，比較了在流量計(jì)表體取壓孔取壓和管道取壓孔取壓兩種取壓方式下的孔板流量計(jì)檢定試驗(yàn)
數(shù)據(jù)，確定了流量計(jì)在兩種取壓方式下的計(jì)量誤差，為孔板流量計(jì)的檢定工作提供了參考。
１　流量計(jì)工作原理及數(shù)據(jù)處理
１．１　孔板流量計(jì)的工作原理
　　圖１為孔板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)流體通過由螺旋形葉片組成的旋渦發(fā)生器后，流體被迫繞著發(fā)生器劇烈旋轉(zhuǎn)，形成旋渦。當(dāng)流體進(jìn)入擴(kuò)散段時(shí)，旋渦流受到回流的作用，開始作二次旋轉(zhuǎn)，形成陀螺式的渦流進(jìn)動現(xiàn)象［３－４］。該進(jìn)動頻率與流量大小成正比，不受流體的物理性質(zhì)及密度的影響。檢測元件測得流體二次旋轉(zhuǎn)進(jìn)動頻率，通過計(jì)算就可得到流量值，且所測流量值能在較寬的范圍內(nèi)獲得良好的線性度。流量計(jì)算式為［５］：

孔板流量計(jì)檢定過程中使用的取壓孔在表體的下部或側(cè)部。為了弄清楚取壓方式對流量計(jì)檢定準(zhǔn)確度的影響，分別在流量計(jì)表體取壓孔取壓和管道取壓孔取壓兩種取壓方式下進(jìn)行了流量計(jì)檢定試驗(yàn)。
１．２　試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
　　試驗(yàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)裝置為負(fù)壓法臨界流音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其準(zhǔn)確度等級為０．３級，可以滿足一般準(zhǔn)確度等級為１．５級的天然氣流量計(jì)的檢定要求，檢定依據(jù)為ＪＪＧ?。保梗?mdash;１９９４速度式流量計(jì)檢定規(guī)程。試驗(yàn)以不同廠家、不同口徑的孔板流量計(jì)為例，對采用表體取壓孔取壓和管道取壓孔取壓方式下不同流量點(diǎn)的流量計(jì)誤差進(jìn)行比較。
　　以使用廣泛的ＬＵＹＢⅡ３１—ＤＮ１００Ｂ孔板流量計(jì)為例，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間為６０ｓ，標(biāo)準(zhǔn)裝置的滯止平均溫度為２８．９℃，空間平均濕度為３０％，流量計(jì)的平均
溫度為２８．３℃，在表體取壓孔取壓和管道取壓孔取壓的流量計(jì)檢定試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別如表１、２所示。

由表１、２得到ＬＵＹＢⅡ３１—ＤＮ１００Ｂ孔板流量計(jì)在兩種取壓方式下的流量計(jì)相對誤差曲線如圖２所示。
　　以某公司生產(chǎn)的ＴＤＳ２００ＢＴ孔板流量計(jì)為例，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間為６０ｓ，標(biāo)準(zhǔn)裝置的滯止平均溫度為２９．７℃，空間平均濕度為４２％，流量計(jì)的平均溫度為２９．３℃，在表體取壓孔取壓和管道取壓孔取壓的流量計(jì)檢定試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別如表３、４所示。兩種取壓方式下的流量計(jì)相對誤差曲線如圖３所示。

表１～４中的儀表系數(shù)計(jì)算方法參見ＪＪＧ?。保梗?mdash;１９９４速度式流量計(jì)檢定規(guī)程。流量計(jì)相對誤差的計(jì)算公式為［５］：

式中Ｅ為流量計(jì)相對誤差，％；Ｋｉ為檢定過程中計(jì)算得出的儀表系數(shù)，ｍ－３；Ｋ０為原始狀態(tài)的儀表系數(shù)，ｍ－３。

２　取壓方式的影響分析
　　從以上數(shù)據(jù)表和曲線圖中可以看出：孔板流量計(jì)型號一定的情況下，用表體取壓孔取壓方式檢定流量計(jì)時(shí)流量計(jì)的線性度較好，用管道取壓孔取壓方式檢定流量計(jì)時(shí)流量計(jì)的線性度較差；流量測點(diǎn)相同的情況下，表體取壓孔取壓檢定方式的流量計(jì)誤差較小，管道取壓孔取壓檢定方式的流量計(jì)誤差較大；兩種取壓方式引起的誤差隨著流量的增大而逐漸增大，在流量為２?。梗埃埃恚常钑r(shí)兩者相差近６．２％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級。所以，在孔板流量計(jì)的檢定過程中，應(yīng)避免在流量計(jì)表體取壓孔以外的地方取壓進(jìn)行檢定。
３　孔板流量計(jì)使用改進(jìn)措施
　　綜上所述，孔板流量計(jì)在檢定過程中，管道取壓孔取壓方式對流量計(jì)檢定結(jié)果的影響較大。為了保證孔板流量計(jì)檢定工作的準(zhǔn)確性、科學(xué)性和公正性，避免由于流量計(jì)表體取壓孔堵塞而導(dǎo)致檢定員在管道取壓孔取壓對流量計(jì)進(jìn)行檢定，提出以下改進(jìn)措施。
　?。保┙ㄗh孔板流量計(jì)生產(chǎn)廠家在不影響流量計(jì)性能的前提下，適當(dāng)改進(jìn)流量計(jì)的結(jié)構(gòu)，比如可以提高取壓孔的位置，避免其被雜物堵塞。
　?。玻┯脩粼谑褂矛F(xiàn)場可在孔板流量計(jì)前端安裝過濾裝置，將雜物濾除掉。
　?。常┛装辶髁坑?jì)出廠時(shí)將取壓孔外部螺絲涂抹潤滑油，同時(shí)將取壓孔內(nèi)部用橡皮塞堵上，防止雜物堵塞和取壓孔生銹。
　?。矗┛装辶髁坑?jì)檢定過程中，如果點(diǎn)流量變化較大，而流量計(jì)壓力變化不明顯時(shí)，檢定系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置取壓無效報(bào)警，以提示檢定人員采取相應(yīng)補(bǔ)救措施。