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。

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.

新型旋进旋涡智能流量计原理及其特点

新型旋进旋涡智能流量计集流量、温度、压力检测功能于一体 ,并能进行温度、压力、压缩因子自动补偿 ;其输出有脉冲信号和 4～ 2 0mA标准模拟信号 ,还可采用RS 485接口与上位机联网。介绍了新型旋进旋涡智能流量计的组成、工作原理。

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。

旋进旋涡智能流量计在天然气计量中的应用

LUXZ 系列旋进旋涡智能流量计作为联合站内部天然气计量使用具有结构紧凑、操作方便、功能强大、便于管理等特点,本文详细介绍了该系列旋进旋涡流量计的结构原理及在文一联合站天然气计量中的现场应用情况,并对现场应用时易出现的问题和各种影响因素做了一定的分析。

基于单片机的智能旋进旋涡流量计

旋进旋涡流量计结构简单而可靠、量程宽,广泛应用于石油、化工、电力、冶金、城市供气等行业测量各种气体流量,是目前油田和城市天然气输配计量和贸易计量的首选产品。但是该流量计对干扰信号比较敏感,压力损失大,功耗高等缺点,不适用于蒸汽测量。针对这些问题,设计的流量计在硬件方面采用先进的微处理技术,集流量、温度、压力检测功能于一体,使用新型信号处理放大器和独特的滤波电路,有效地剔除了压力波动和管道振动所产生的干扰。在软件方面进行温度、压力、压缩因子自动补偿。主要技术指标达到国外同类产品的先进水平。整机功耗极低,能凭内电池长期供电运行,是理想的无需外电源就地显示仪表。

LUXZ旋进旋涡智能流量计的应用

在炼油厂生产过程中,如何对流量、温度、压力、组分随机发生变化的高压瓦斯组分进行准确的计量,—直没有很好的解决方案,介绍了专门用于高压瓦斯计量的LUXZ旋进旋涡智能流量计的测量原理及技术,对旋进旋涡流量计两种压力损失的计算方法进行了对比,找出了适合于哈尔滨石化公司的计算公式。从而为变组分、流量和压力及温度实时波动的炼油厂高压瓦斯的计量提供了新的解决方案。

旋进旋涡智能流量计温压错误补偿的处理方法

旋进旋涡流量计在工业生产中运用广泛 ,当遇到温度、压力传感器工作失常 ,无法及时恢复时 ,为保证生产正常运行 ,节约成本 。

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。

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。

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。

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.

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。