旋进旋涡流量计取压方式对测量结果的影响

本文采用负压法音速喷嘴气体流量标准装置,分析研究了旋进旋涡流量计不同取压方式对测量结果的影响。研究结果表明,表体取压压损最小且表体取压方式的线性度优于表前取压和表后取压。

基于CFX的旋进旋涡流量计取压位置的数值模拟

针对旋进旋涡流量计的精确测量,使用CFX数值模拟软件对旋进旋涡流量计内部流场进行数值模拟,确定了旋进旋涡流量计的最佳取压点.分析了旋进旋涡流量计的工作原理;建立了旋进旋涡流量计的三维数字化模型,使用基于有限元的有限体积法对旋进旋涡流量计内部流场的流动特性进行数值模拟研究,得到了明显的类似于钝体涡街旋涡脱落现象,并根据稳定状态下取压点压力变化曲线使用傅里叶变换得到傅里叶级数以确定流量计的脉动频率;使用音速喷嘴装置进行试验并将试验结果与数值模拟数据进行对比分析,验证了使用CFX对旋进旋涡流量计进行数值模拟的可靠性;分析不同流量下不同取压点的压差,得到了旋进旋涡流量计内流场压力变化的一般性规律,确定了旋进旋涡流量计在喉部与扩张段连接处的压差为最大,此处可以作为压电传感器的最佳取压位置.

旋进旋涡流量计信号处理方法研究及实现

针对旋进旋涡流量计抗干扰能力差的问题,分析了外部主要干扰信号的特征,提出一种基于分段滤波的旋进旋涡流量计信号处理方法。以MSP430FR5724为主控芯片,首先利用分段滤波电路分别提取高频段和低频段信号,再结合有效值检测电路和峰值检测电路,采集信号的有效值与峰值;以峰值因子为主要因素,设计信号处理算法;最后将采集到的信号有效值和峰值因子与设置的阈值作比较,通过信号输出电路选择符合条件的信号输出。对信号处理模块与流量计整体进行性能测试,实验结果表明,该信号处理模块能准确获取流量值,在低流量区的最大计量误差为-2.5%,高流量区的最大计量误差小于0.4%,均符合旋进旋涡流量计性能要求,同时能有效消除外部干扰对流量计计量的影响,有较高的实际应用价值。

气体旋进旋涡流量计信号处理实验研究

针对旋进旋涡流量计抗干扰能力差的问题,分析流量计工业应用中存在的干扰信号,提出了一种基于频谱分析的信号处理方法。设计信号采集电路并搭建实验平台,分别采集高流量区和低流量区的瞬态冲击振动信号和旋涡信号,结合FFT与经验模态分解提取频谱中幅值最大值对应的频率即为旋涡信号频率。在管道受瞬态冲击振动的条件下,对实验样机进行性能测试,低流量区的最大测量误差和重复性分别为-0.5%和0.4%,高流量区的最大测量误差和重复性分别为-0.9%和0.24%,均符合相关标准,实验结果表明该方案可以有效减小外部干扰对旋进旋涡流量计测量的影响。

基于FFT相位判别的旋进旋涡流量计抗流体脉动干扰方法

提出了利用 FFT相位判别来消除流场脉动干扰对旋进旋涡流量计测量影响的方法。研究了流体脉动对旋进旋涡流量计旋进旋涡效应特性的影响。在流量计实验装置上对 5 0 m m口径旋进旋涡流量计进行了实验研究。实验表明 :流体脉动干扰压力与旋进旋涡效应的脉动压力间存在线性迭加关系以及流场脉动干扰使旋进旋涡流量计传感器输出产生主频移动现象。数值实验表明了本方法的有效性。

旋进旋涡流量计旋涡进动效应的数值模拟研究

使用数值计算的方法建立了旋进旋涡流量计旋涡进动效应数值模拟数学模型,应用FLUENT软件分析了旋涡进动效应流场演变情况,并通过与实验结果的对比分析了数值模拟结果,讨论了仿真误差产生的原因。

脉动流场中旋进旋涡流量计流体振动特性的实验研究

研究了脉动流场中旋进旋涡流量计流体振动特性。在自行设计的实验装置中使用压电式压力传感器对50mm口径的旋进旋涡流量计在脉动干扰流场中的流体振动特性进行试验研究,明确了流体脉动对旋进旋涡效应的影响因素。实验研究表明,流体脉动干扰与旋进旋涡效应的脉动压力为线性叠加关系;流体脉动干扰的能量耗散作用将导致旋进旋涡效应的衰减,从而扩展旋进旋涡流量计测量的下限。并提出了新的设计,以利用对称脉动压力信号差分处理和改善测量系统的电磁屏蔽性能来减弱流场波动对该类流量计的影响。

基于FLUENT数值仿真下的旋进旋涡流量计的研究与优化

对旋进旋涡流量计中旋涡发生体的结构进行了如下改进:将旋涡发生体的叶片与主轴的夹角由原来的60°减小到45,°将叶片由六片增加到七片。利用FLUENT数值仿真软件对改进后的旋进旋涡流量计做了数值仿真计算,对改进方案进行了验证,最后在实验装置上进行了试验。仿真结果与试验结果均表明,改进后的旋进旋涡流量计压力损失有了较大幅度的减小,并且在保证压力损失较小的同时其测量下限也有所降低,克服了旋进旋涡流量计应用中的一个不足。

基于CFD的旋进旋涡流量计结构改进设计

为了减少150 mm口径旋进旋涡流量计的压损，提出了增加流量计起旋器导程和壳体喉部直径两种方案，在120～2100 m3·h-1流量范围内，采用数值模拟和实验的方法研究了改进前后旋进旋涡流量计的压损特性与仪表系数，并对旋进旋涡流量计中压电传感器所在截面的内部流动特性进行了分析。通过数值模拟研究发现：两种方案均能降低流量计压损，但流量计的仪表系数均降低，不利于小流量的测量，且仪表系数精确度也有所变化。若仅考虑降低压损，同时增加导程和喉部直径比仅增加导程好。最后在音速喷嘴装置上对两种方案进行了实验，发现实验数据和数值计算结果变化趋势一致，达到了对流量计参数优化提高流量计性能的目的。

旋进旋涡流量计的数值模拟研究

通过计算流体力学(CFD)的方法对50 mm口径的旋进旋涡流量计进行了数值仿真.分析了旋涡进动效应下流量计内部流场的演变情况,找出传感器最佳安装位置以减小外界振动与流体脉动噪声对旋进旋涡流量计造成的影响,并且在此基础上对旋进旋涡流量计进行改进——在旋进旋涡流量计前面加导流片.改进后的旋进旋涡流量计压力损失有了较大幅度的减少.

旋进旋涡流量计结构参数优化研究

借助计算流体力学(CFD)方法对旋进旋涡流量计进行了研究,获得了流量计内部流场信息,验证了在流量计工作范围内旋涡进动频率与流量之间良好的线性关系.重点对几种旋进旋涡流量计结构改进优化方案进行了仿真分析,这些结构优化方案包括在旋进旋涡流量计起旋器入口加装导流叶片、改变扩张段的扩张角和改变收缩比.结果发现,加装导流叶片可以显著减小流量计压力损失,并可增加涡核的旋转强度,使得检测信号的强度得到增强,从而扩展了测量下限;收缩比和扩张角过大和过小对于流量计性能都不利,存在一个最佳值.

LUX系列旋进旋涡流量计故障处理

随着流量计技术的迅速发展,它已经广泛运用于石油行业。它在工艺系统中发挥着举足轻重的作用。本文主要介绍LUX系列旋进旋涡流量计的原理、故障现象、故障分析和处理方法。

智能型旋进旋涡流量计在油田节能应用分析

智能型旋进旋涡流量计是大庆油田常用的计量流量的仪表。通过对流量计检定过程中产生的误差原因及使用过程中出现的误差进行分析,提出在油田计量天然气离线检定过程中的离线检定和校验方法,使其误差降到最小,达到准确计量的目的。

旋进旋涡流量计及罗茨流量计的应用研究

近年来随着流量计量技术及传感器技术的迅速发展,各种新型的计量仪表相继问世。其中以旋进旋涡流量计及罗茨流量计最具代表性,它们集流量、温度、压力检测功能于一体,实现了温度、压力和压缩因子等参数的自动补偿,因此受到人们的重视和认可,特别是在中小流量油气计量领域得到了广泛的应用。中原油田分公司天然气产销厂建有天然气实流检定装置,为旋进旋涡流量计及罗茨流量计的特性及应用研究提供了必要的条件。本文阐述了依托该套装置进行旋进旋涡流量计实验获得的结论,并对气体罗茨流量计在小流量计量的应用进行了研究。

智能型旋进旋涡流量计

智能型旋进旋涡流量计是近年来开发并投放市场的一种速度式流量测量仪表。本文结合生产现场的实际情况 ,从仪表的工作原理、仪表特点以及使用中的注意事项和改进的建议等多个方面 ,阐明了对该种仪表的认识。

旋进旋涡流量计合成不确定度及其表示方法

随着市场对天然气需求的不断扩大,天然气公司对流量计计量准确度的要求也变得越来越高,但是流量计的测量误差却是无法避免的,而不同的误差可以通过不同的方法来进行控制或减小,其中重要的未定系统误差可以通过不确定度来确定。因此如何正确合理地求出流量计的测量不确定度是十分必要的,本文将以旋进旋涡流量计的测量不确定度的分析过程为基础,指出了在合成标准不确定度以及扩展不确定度的表示中应当值得注意的地方。

旋进旋涡流量计取压方式对检定结果的影响及改进措施

为了了解表体取压孔取压和管道取压孔取压两种取压方式对旋进旋涡流量计检定结果的影响,比较了不同口径、不同生产厂家的旋进旋涡流量计在两种取压方式下的流量计相对误差,分析了不同流量点下的误差关系。结果表明:①旋进旋涡流量计型号一定的情况下,用表体取压孔取压方式检定流量计时流量计的线性度较好,用管道取压孔取压方式检定流量计时流量计的线性度较差;②流量测点相同的情况下,表体取压孔取压检定方式的流量计误差较小,管道取压孔取压检定方式的流量计误差较大;③两种取压方式引起的误差随着流量的增大而逐渐增大,在流量为2 900m3/h时两者相差近6.2%,远远超出了流量计的准确度等级,因此,在旋进旋涡流量计的检定过程中,应避免在流量计表体取压孔以外的地方取压进行检定。同时还提出了避免旋进旋涡流量计取压孔堵塞的改进措施:改进流量计结构、安装过滤装置、涂抹润滑油和设置取压无效报警。

SY/T 6658-2006《用旋进旋涡流量计测量天然气流量》修订建议

旋进旋涡流量计在天然气销售终端计量领域应用较多,随着计量技术和流量计现场使用经验的积累,以及国家实施天然气能量计量的迫切性,有必要对SY/T 6658-2006《用旋进旋涡流量计测量天然气流量》进行修订。对比分析了旋进旋涡流量计国内外有关标准主要技术条款存在的差异,试验测得渐缩管和弯管后不同直管段长度安装时旋进旋涡流量计最大测量性能偏差可达-0.7%。建议对SY/T 6658-2006进行修订时,在准确度等级和重复性要求,以及实流校准要求方面与国家有关技术标准条款进行统一,完善安装工艺要求和扰流测试评价要求,增加能量计量的显示、输出功能和流量计修正系数方法等。