相关式油井液相计量系统研究与设计

针对现有油井计量方式自动化程度低,误差较大等问题,利用同轴线相位法含水率计设计了一种相关式油井液相计量系统,该系统以同轴线相位法含水率计为传感器构建了相关流量计,基于互相关法建立了计量模型,实现了流量与含水率的同步测量。通过对不同情况下上、下游含水率计信号的分析可知,两路信号之间具有相关性,满足相关流量计的使用条件。该系统在现场试验的测量结果与涡轮流量计相比,平均误差为11.36%。试验结果证明了相关式油井液相计量系统在实际应用中的可行性。

基于恒定功率的热式流量计设计与测试

针对热式流量计的温度漂移问题,提出了一种恒定功率模式下的热式流量计结构,并对其数字校准方法进行了研究。与传统热式流量计相比,增加了环境探头,该探头内嵌于流体管道壁。各传感器之间采用隔热措施,利用环境探头和感温探头测量得到的电压信号进行实时数字校准。采用音速喷嘴法燃气表检验装置对流量计进行检测。检测结果显示:流量在0.016~0.25 m^(3)/h范围内误差率小于0.5%,流量在0.25~6 m^(3)/h范围内误差率小于1.0%,温度漂移现象有效改善。

液化天然气贸易交接计量分析

为保证液化天然气(LNG)贸易交接计量的准确性,通过分析LNG国内外贸易计量方式、LNG流量计的类型及其检定方法,结合目前最常用的两种流量计——超声流量计和质量流量计的使用现状以及国外3家计量技术机构研发的LNG实流检定装置的应用对比,得出影响LNG动态计量准确度的原因除了流量计自身的计量性能以外,还存在安装条件、无对应流量计检定方法等因素。针对以上问题,需继续开展LNG动态计量研究,补充技术空白,完善计量体系,这对未来LNG贸易交接计量发展具有重要意义。

质量流量计在油田矿场计量中的应用

近年来,科里奥利质量流量计在油田矿场计量中得到广泛应用,但现场使用过程中发现,该流量计的计量准确性容易受到测量介质、使用时间、测量管结垢结蜡、零点调整等因素的影响,为进一步提升质量流量计的应用水平,规范指导现场使用。以大量质量流量计检定/校准数据为基础,结合质量流量计在现场使用过程遇到的实际问题,开展了相关试验研究和技术分析,提出了提升质量流量计计量性能的意见及建议。

大口径液体流量仪表在线检测方法

大口径流量仪表在实际应用时,因不能断流及拆卸复杂,周期溯源与检测一直是流体计量的难题。结合现有的在线检测技术,提出一种同管径、小量程比或定点量传溯源的检测方法。采用便携式超声流量计和插入式电磁流量计相结合的方法,在实验室同管径、相同流量范围条件下同步溯源,再将实验室溯源后的标准流量计在相同安装方式下装夹到现场管道上,对现场大口径流量仪表进行检测实验。根据现场安装条件,可以在现场管道上同时安装2种标准流量计进行检测,2种流量计可以相互核查,提高现场校准的可靠性,也可以单独对现场流量计进行定点量传溯源检测。通过实验验证,为大口径流量仪表的在线检测可靠性和测量精度的提高,提供了一种新的方法。

液体流量仪表在线校准方法研究

针对液体流量仪表无法离线送检的情况,利用便携式超声流量计准确度高、安装方便的特点,提出一种基于使用中检验思想的液体流量仪表在线校准方法。重点介绍了便携式超声流量计用于液体流量仪表在线校准的技术要求、测量过程和计算方法,并结合实例对该方法进行了分析和验证。最后指出该方法可以为液体流量仪表在线检测提供解决办法,从而为液体流量仪表的在线量值溯源提供了一条可参考的途径。

超声流量计探头安装入侵长度对测量影响的估算

侵入式探头对超声流量计流场产生扰动.探头扰动造成测量误差,制约非实流标定的发展.针对探头扰动提出简化模型,根据简化模型给出探头扰动误差估算方法.与DN500和DN100两种口径的多声路超声流量计实流实验结果进行对比,估算结果与实验结果相差最大不超过0.4%.实验结果表明,随超声流量计直径减小,探头扰动造成的测量负误差迅速增大.DN100多声路超声流量计中探头扰动造成的测量误差达到-5%,且误差随雷诺数的变化率比DN500多声路超声流量计大.

定容式流导法微流量校准装置的设计

定容式流导法微流量校准装置是气体微流量的计量标准，由定客式流量计和流导法两部分组成，定容式流量计用于大流量的测量，流导法用于小流量的测量。定容式流量计有两种工作模式，可测量流入定容室的气体流量；也可测量流出定容室的流量。该校准装置，可采用定容法和流导法对气体微流量进行校准，校准范围为（5×10^-2～5×10^-11）Pa·m^3／s，合成标准不确定度为0．56%～1．70％。

钟罩式气体流量标准装置内部容积的测量方法

基于尺寸测量法，测量了1000L钟罩内部的分阶容积。2个接触式长度计和旋转测量臂构成弦长测量机构。将罩体沿轴向划分为若干等间距截面，以15°采样间隔测量长度计与罩体内壁的接触点到测量臂旋转中心的距离，由接触点空间坐标确定各截面的轮廓。提出一种新的面积扫描法计算各层截面面积。经与圆度误差法的测量数据对比，当采样间隔密集时（5°或15°）2种方法的测量结果比较吻合。由各层截面面积及其轴向间距，计算得到分阶容积数据表作为罩体内部容积的标定结果。

恒压式气体微流量计的性能测试

介绍了恒压式气体微流量计的组成及性能实验。实验结果表明,气体流量的测量范围为(2.96×10-9～4.76×10-4)Pa·m3/s,不确定度小于4%。标准漏孔的校准结果与德国PTB校准结果的一致性好于1.3%。

差压式流量计的标定及其误差分析

差压式流量计在流量测量领域中广泛使用。采用高精度的标定系统,对差压式流量计进行标定,获得了流量计的流出系数,并采用科学的分析方法,对流出系数进行误差分析,得出了标定结果及实验误差。通过分析结果可以确定,流量计的测量误差符合标准,可用于现场实际测量中。

海上含液天然气流量计开发

阐述在线多相流量计的开发原理和国内外低含液率气液两相流计量技术研究的主要技术路线。结合海上含液天然气流量计开发工作,全面系统地总结了流量计开发的技术路线和研究成果。详细介绍槽式孔板的单相流与两相流测量特性、基于双槽式孔板组合测量原理与软测量技术的流量计计量算法等内容,指出了需要进一步深入研究的方向。

电磁流量计和超声流量计在线验证

流量仪表在有些使用场所不能离线校准定期检定,如大型输水管不允许停役,为探知现场使用条件下流量测量系统的准确性,必须在现场实施在线校准、比对或验证等三个不同层次的运作。简要回顾了当前实行的这些在线校准和在线比对,着重阐述了电磁流量计和超声流量计所采用的评估验证流量仪表运行状况的方法。

多相流量计研究与应用

介绍了多相流量计的特点、原理、种类、标定及测量技术。简介了多相流量计应用的现状和存在的问题。较为详细地介绍了多相流量计选型时应该注意的问题,最后指出了其发展趋势。

基于电压电流微分的新型瞬态电磁流量变送器

为了降低电磁流量计的励磁功耗、减少发热、延长其使用寿命,采用瞬态励磁方案,研制了新型瞬态电磁流量变送器。通过研究励磁电流瞬态过程的信号模型,提出基于电压电流微分的瞬态测量方法,以消除时间对信号电压的影响,确定电压电流微分比值与流量之间的关系。以数字信号处理器(DSP)芯片为核心,研制新型瞬态电磁流量变送器的硬件系统,采集瞬态时的励磁电流和信号电压数据,以验证提出的处理方法;研制变送器软件,实时实现瞬态测量方法,进行水流量标定和功耗测试试验。水流量标定和功耗测试试验表明,基于瞬态测量原理的电磁流量变送器的测量准确度达到0. 5%,励磁功耗是普通电磁流量计的1/1 200,在满足测量精度的同时有效降低了励磁功耗。

典型参数对超声波流量测量精度的影响与校准

超声波流量计既可用于大管径介质流量测量也可以用于不易接触和观察的介质流量测量。但是对气液两相流来说,由于受气相比例的影响,利用超声波流量计进行流量测量时其精度低于质量流量计。为提高气液两相流的流量测量精度,文中针对超声波气液两相流流量检测模型中的关键因素,利用Comsol Multiphysics仿真软件分析超声波在不同流速、管径、发射频率和气相比的流体中的传播特性,以及超声波在不同含气率的气液两相流中的混合声速;并给出超声波流量测量误差的校准方法。结果表明:流体流动速度对超声波信号的传播无明显影响;随着发射频率的增加,超声波瞬时信号强度的幅值不断增大;随着气相比的增加,超声波信号的衰减幅度不断增大,当气相比达到90%时,气液两相流流量测量的最大绝对误差为0.005 m3/s。

煤气计量仪表的分析

针对大管径、低流速、低压力煤气计量,在分析涡轮流量计、阿牛巴流量计、超声波流量计的测量原理、优缺点及运行情况基础上,说明了超声波流量计在煤气计量方面优势。结合工作实践,对超声波流量计在使用和调校过程中出现的问题提供了解决方法,超声波流量计在煤气计量方面得到成功应用。

多声路超声波流量计校准及相关问题探讨

为了标定UF-911超声波流量计的测量精度,在国家水大流量计量站利用静态容积法进行了一次针对实际泵站的模型试验和一次准确度标定试验。结合这2次试验,对其校准过程、测量数据、误差等内容进行了简单的介绍和分析,对超声波测流方法的实验室校准以及实际工程应用中的相关问题进行了探讨,对超声波流量计的工程应用具有一定的指导意义。

标准气体微流量计的性能测试

主要介绍标准微流量计的性能测试。测试结果表明；气体流量的测量范围为１７．１×１０－５～１．２２×１０－５ｐａ·Ｌ／ｓ，不确定度小于２％。

复合型流量计的测量模型

在无载液压缸动态特性良好的基础上,将其与伺服电机控制的计量泵并联连接,设计一种复合型动态流量计,可实现对连续偏置的动态流量精确测量。计量泵调节无载液压缸的活塞位置的同时测量偏置稳态流量,无载液压缸测量高频的动态流量,解决了无载液压缸的行程受限问题。结合复合型动态流量计的结构特性,提出了一种新的泵控缸动平衡控制方案来调节液压缸的活塞位置,提高了活塞的控制和响应速度;同时针对流量测量中的流体泄漏建立流量泄漏补偿模型,使动态流量的测量更精确。搭建实验系统,利用LabVIEW编写实验程序,结合涡轮流量计进行稳态流量测量校准。实验结果表明:复合型流量计方案可行,在稳态流量的测量中可以实现高精度的测量,在动态流量测量中,动态性能良好。