一种新型的车载音速喷嘴气体流量检定系统

本文介绍了一种新型的车载气体涡轮流量计检定系统。该系统由计算机控制一台数控喷嘴切换阀，可以根据流量计的口径自动选择11个音速喷嘴中的任一人对气体涡轮流量计在工况条件下进行检定；同时该系统中还有一台气相色谱仪与音速喷嘴结合起来完成气体质量流量的运算。文章中还介绍了用音速喷嘴检定气体涡流量计的质量流量公式和容积流量公式．以及检定系统的工艺流程图。采用该系统检定气体涡轮流量计，可以由计算机直接进行温度、压力修正、提高检定精度。     

气体超声流量计的在线实流检定

1．检定装置简介 移动式音速喷嘴气体流量标准装置是国家原油大流量计量站于1988年从美国科罗拉多工程实验站（CEESI）引进，用于在线实流检定（测试）标准孔板流量计、气体涡轮流量计、气体超声流量计等。该标准装置为橇装结构，由喷嘴组（16个喷嘴）、数字阀、压力变送器、温度变送器、差压变送器、在线气相色谱仪和数据采集与处理系统组成，可以采集和处理瞬时量（标况体积流量或质量流量）信号和累计量（脉冲）信号，可用于目前国内使用的各种类型天然气流量计的检定。     

新型轻便活塞式气体标定管现场检定流量计

本文描述了一种最新研制出的独特的活塞式气体标定管装置及其现场检定气体流量计,提高计量精度的优点。该气体标定管已经过天然气流量标定装置测试,并经Colorado工程实验站公司(CEESI)测定验证其计量特性、复现性和精度。该活塞式标定管设计与现有的活塞式液体标定管相似,为一双向体积管,采用一特制的活塞随气体在标定过的、已知容积的管段内移动。它的结构设计能适应在现场运行条件下检定诸如气体涡轮流量计或孔板流量计。该设备能便捷地与待标的现场流量计串连起来。推动活塞,通过标定管段的压差小于4in水柱。在质量鉴定试验时,用未经处理的天然气标定了一台标准涡轮流量计。试验结果表明涡轮流量计脉冲计数的复现性为±0.05％。还在CEESI实验站与空气标定系统串连,标定了该话塞式标定管的精度。这项研究证实了,用一台轻便活塞式气体标定装置能成功地对气体计量设备进行就地检定,提高流量计量精度。     

用音速喷嘴系统在实际流率下检定涡轮流量计

气体涡轮流量计已广泛应用于石油、化工、航天等各领域,目前对其检定一般是以空气为介质,用标准表(如罗茨校准仪)进行。本文介绍的活动式音速喷嘴检定系统是一种新型检定装置,它用天然气作介质,且能在实际流率下检定涡轮流量计。     

组合涡轮气体流量标准装置计量性能测试与应用

介绍了国家石油天然气大流量计量站成都分站新建的组合涡轮气体流量标准装置,包括其工艺流程、计量性能测试要求及测试结果。该标准装置可用于天然气流量计实流检定,保证现场天然气贸易计量的准确性和可靠性。通过分析测试数据,证实该标准测量结果不确定度优于0.33%,测量结果的重复性、稳定性均满足气体流量工作计量器具的检定要求。     

音速喷嘴在天然气流量现场标定中的应用（续完）

本文介绍美国雪夫隆油田研究公司应用音速喷嘴系统进行天然气流量现场标定系统的运行经验。用管输的净化天然气和未经处理的天然气作工作流体，以音速喷嘴的流量为基准流量，对孔板流量计、涡轮流量计和漏街流量计进行标定。从管输净化气的现场标定结果可以看出音速喷嘴与涡轮流量计其量值相当吻合，而孔板流量计的测量精度却与它的管径尺寸有关。４”的孔板流量计与音速喷嘴的基准流量很吻合，而１６”的孔板流量计测量值却偏低２％。对于未经净化处理的天然气，所测试的流量计和音速喷嘴之间的流量偏差，一般偏大。从这些现场测试的结果表明，音速喷嘴系统可以成功地用于经处理的天然气流量标定，而对于未经处理的天然气的音速临界流，尚需进一步开展更多的研究工作。     

音速喷嘴在天然气流量现场标定中的应用（待续）

本文介绍美国雪夫隆油田研究公司应用音速喷嘴系统进行天然气流量现场标定系统的运行经验。用管输的净化天然气和未经处理的天然气作工作流体，以音速喷嘴的流量为基准流量，对孔板流量计、涡轮流量计和涡街流量计进行标定。从管输净化气的现场标定结果可以看出音速喷嘴与涡轮流量计其量值相当吻合，而孔板流量计的测量精度却与它的管径尺寸有关。４″的孔板流量计与音速喷嘴的基准流量很吻合，而１６″的孔板流量计测量值却偏低２％。对于未经净化处理的天然气，所测试的流量计和音速喷嘴之间的流量偏差，一般偏大。从这些现场测试的结果表明，音速喷嘴系统可以成功地用于经处理的天然气流量标定，而对于未经处理的天然气的音速临界流，尚需进一步开展更多的研究工作。     

负压法气体流量标准装置的优劣

随着我国近年来能源结构的调整,天然气在能源结构中占有比例越来越高、地位越显重要,使用的各种气体流量计数量急剧增加,为了解决气体流量计量仪表的检定问题,很多地方和企业建立了许多气体流量标准装置,除极个别装置外大多数采用了负压法临界流音速喷嘴装置。该类装置具有结构简单,投资费用低,性能稳定,工作效率高等优点。但也存在某些不足,主要表现在对带有温度、压力补偿的气体流量计,对带有系数分段补偿的速度式流量计,对科里奥利质量流量计和超声波流量计的检定存在不便的问题。     

音速喷嘴在线标定天然气流量计

本文叙述了用音速喷嘴在线标定差压式天然气流量计。音速喷嘴具有精度高、性能稳定,操作方便等优点,是理想的气体流量标准设备。经过在北京门站(外输计量站)实际使用,并经国家计量院标定和检定。文中还叙述了安装要求与计算方法,以及必要的数据。     

浅析空气湿度对音速喷嘴计量性能影响

国内大多气体标准装置多采用负压空气音速喷嘴作为标准表进行检定,存在空气湿度对音速喷嘴的影响,具体数值从未明确。通过对喷嘴流量计实际质量流量计算的分析,确定空气湿度对喷嘴装置计量各参数误差的影响,从而得到空气湿度对音速喷嘴流量计量的误差。     

国外高压大流量气体计量检定技术评价 二

本部分继续介绍美国、德国、英国和日本的高压大流量计量检定装置的原理、结构、特点、检定过程及其准确度。其中包括Mt法、PVTt法、钟罩法、音速喷嘴法,质量流量计法、激光开普勒流速计法,伺服流量计法等。英国还用液体小型标准体积管,作为高压气体流量检定装置进行了试验。     

影响气体流量计检定结果的原因分析

旋进旋涡流量计、涡轮流量计作为高精度的气体流量计量仪表,被越来越广泛地应用于大庆油田第九采油厂（以下简称”九厂”）的气田单井外输、联合站外输等工作中。由于关系到天然气外输的工作．如果计量不准确,将直接影响到九厂的经济效益。目前,九厂采用的LL-1600型气体流量标准装置是用罗茨流量计作为标准表装置,检定原理是将被检流量计安装到试验管路中．以标准流量计为标准器,使流体连续通过标准流量计和被检流量计,比较两者的输出瞬时流量值,或比较一段时间内的累积流量值,从而确定被检流量计的计量性能。九厂气体流量标准装置采用的是负压标准表法,其检定的依据是JJG198—1994《速度式流量计》。     

基于PLC的气表检定控制系统设计

应用音速喷嘴法气体流量标准装置检定气体流量计是一项复杂的过程控制问题,检定仪表时,在水环真空泵的作用下,空气分别流经进气管线、被检流量计、喷嘴进口管线、音速喷嘴和喷嘴出口管线,最后经稳压罐,由真空泵排出。根据检定流量的大小,选择不同的气动阀和不同的喷嘴组合,确定所需的检定流量。为了实现气表精准检定,设计了一套基于PLC的气表检定控制系统。该系统以PLC作为基本控制单元,实时采集系统各项参数,应用顺序控制方式实现气表检定过程自动化,自动计算仪表系数、示值误差和重复性,可减轻操作的劳动强度,保证精准检定。     

移动式天然气计量标准装置助力天然气大发展

<正>中国石化移动式天然气计量标准装置是中国石化第一台高压、大流量天然气计量标准装置,目前该装置通过了国家质检总局建标考核,并取得国家法制授权,已正式开展天然气流量计的检定和校准工作。该设备的投用,缓解了我国天然气流量计检定能力紧张的现状,完善了我国天然气计量量值传递体系。自设     

空气和高压天然气实流标定涡轮流量计的差异性

随着天然气供求量的高速增长,国家级天然气实流检定站的产能无法满足城市管网和地区输配气干线上中、高压天然气流量计的周期性检定的需求,大量涉及贸易结算的涡轮流量计只能被送至法定计量检定机构在常压空气下标定,对于其检定结论和校准数据是否适用则存在着争议。为此,分别在常压(0.1 MPa)空气流量标准装置和德国国家高压(2.5 MPa和5 MPa)天然气流量标准装置上对32台涡轮流量计进行了实流标定,引入涡轮流量计扩展校准模型,并基于雷诺数对误差作了对比分析。研究结果表明:①常压和高压下的误差线分别位于两个不同的流动特征区域,不具有可比性;②在分界流量以上区域,涡轮流量计的误差仅随雷诺数而变化;③在各段压力工况中,存在着误差接近的雷诺数重叠区;④工况压力增加,所对应的误差数据可以被认为是对涡轮流量计准确度性能的连续延拓;⑤不同的工作介质对涡轮流量计的性能没有明显的影响。结论认为,常压空气下的标定数据不能用于0.4MPa以上工况流量计的检定和校准,在压力限制条件下使用空气标定高压天然气流量计是一种可行的方案。     

天然气小流量计在线实流检定装置的研究及应用

近年来,随着长庆气田建设步伐的加快,小流量计量点逐年增加,开展小流量量值的溯源工作已势在必行。因此特建立天然气小流量计在线实流检定标准装置,本装置通过在线及离线两种方式,可检定的流量仪表：涡轮、罗茨、旋进旋涡、涡街流量计;检定仪表口径：DN20～DN50;检测流量范围：2．5～200m3／h（工况）,实现本厂内部小流量计量器具的检定工作,确保小流量计使用规范、有效。     

变频与自控技术在气体流量标准装置上的应用

大庆油田油气水计量检定站气体流量标准装置应用了变频、自控技术,该装置采用5台泵并联使用,其中3台泵分别配置1台变频调速系统。变频设备的使用,不仅提高了控制精度,也节约了能源,每年节约电量79 872 kWh左右。装置的控制系统由计算机控制气动开关阀切换喷嘴,可以根据不同流量点自动选择喷嘴中的任一个或多个组合,对气体流量计进行检定;控制系统还可以对数据采集系统所采集的温度、压力值直接进行运算,提高了工作效率和准确度,同时保护了系统和设备,延长了使用寿命。     

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天然气孔板流量计的现场检定，采用以文丘里音速喷嘴作为标准表的传递型校准法。计量站场节流装置在周期性的维护过程中，则需要对其孔板、测量管直度和圆度进行几何检定。介绍了现场检定孔板流量计的原理，工艺流程、检定方程式，对孔板流量计进行系统仲裁的检定方法，以及在现场实际条件下如何对标准孔板及测量管进行必要的几何检验内容、使用的器具及其操作方法。     

质量法高压气体充装流量标准装置的研制及其检测方法研究

研制了质量法高压气体充装流量标准装置,阐述了其结构组成、技术要求、技术路线以及检测方法,并对其测量不确定度进行了分析与评定。结果表明,质量法高压气体充装流量标准装置满足有关国家标准、国家计量技术规范的相关技术要求,适用于各级计量技术机构对压缩天然气加气机、标准表法压缩天然气加气机检定装置和充装用高压气体质量流量计进行计量检测和技术评价。该标准装置已取得国家实用新型专利证书。     

气体涡轮流量计检定过程中存在的问题及措施

天然气计量系统中,气体涡轮流量计是其重要组成部分。作为速度式流量计的一种,涡轮流量计在检定时,经常会由于各种问题导致检定工作无法正常开展。由于气体涡轮流量计经常被应用在天然气交接过程中,因此,涡轮流量计的准确性直接关系到天然气交接双方的经济利益,因此,在流量计检定过程中,要克服各种问题,尽可能缩小流量计计量误差。根据长期的工作实践,详细阐述检定涡轮流量计过程中所存在的问题,并提出相应解决方法。