氣井天然氣渦街流量計(jì)計(jì)量?jī)x表設(shè)計(jì)及改進(jìn)

     目前，我國(guó)使用的天然氣計(jì)量?jī)x表中，孔板流量計(jì)由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)而備受青睞，是企業(yè)和用戶的首選，占有相當(dāng)大的市場(chǎng)比例。我國(guó)對(duì)天然氣儀表的設(shè)計(jì)起步較晚，上世紀(jì) 70 年代以后才逐漸發(fā)展起來(lái)，我國(guó)的專(zhuān)家學(xué)者參照國(guó)外的一些標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合我國(guó)的天然氣輸送現(xiàn)狀，制定了一系列的天然氣儀表設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢修和管理標(biāo)準(zhǔn)。不過(guò)這些標(biāo)準(zhǔn)并不完善，與國(guó)外的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)還存在一定的差距，主要體現(xiàn)在:天然氣計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量較低;缺少配套設(shè)備和智能附件;計(jì)量精度有待提高。目前天然氣計(jì)量日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，因此，要投入更大的精力來(lái)研發(fā)天然氣計(jì)量?jī)x表，完善當(dāng)前的天然氣流量計(jì)，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出功能完善的新型天然氣流量計(jì)。

渦街流量計(jì)的改進(jìn)

2.1 渦街流量計(jì)的特點(diǎn)

渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)取決于管徑和旋渦發(fā)生體的幾何結(jié)構(gòu)，由于管徑和旋渦發(fā)生體的形狀都是標(biāo)準(zhǔn)的，所以渦街流量計(jì)可以測(cè)量多種流體的流量值;智能化設(shè)備可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量渦街頻率，很大程度上提高了測(cè)量精度;旋渦發(fā)生體的截面積與管道截面積相比很小，節(jié)流損失比較小;渦街信號(hào)由流體產(chǎn)生，而不需要任何可動(dòng)部件，所以后期維護(hù)比較容易，使用壽命較長(zhǎng);渦街流量計(jì)的量程比可達(dá)到 1:20，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)孔板流量計(jì)缺點(diǎn)在于:在低雷諾數(shù)下，渦街流量計(jì)的測(cè)量精度較低。所以渦街流量計(jì)不適用測(cè)量高粘、低速的流體;流速分布和旋轉(zhuǎn)流會(huì)影響我渦街的穩(wěn)定性，因此需要配置較長(zhǎng)的直管段或者安裝整流器;儀表系數(shù)和分辨率比較低，只適用于測(cè)量直徑較小的管道。

2.2 渦街流量計(jì)的改進(jìn)方法

   隨著流體力學(xué)和網(wǎng)絡(luò)理論的不斷發(fā)展，逐漸衍生出了流體網(wǎng)絡(luò)理論，該理論時(shí)二者結(jié)合的結(jié)果，類(lèi)似于電氣網(wǎng)絡(luò)理論，像分析電在電路中的傳導(dǎo)一樣分析流體在管道中的傳導(dǎo)，主要研究流體在傳輸過(guò)程中的持續(xù)現(xiàn)象和瞬變現(xiàn)象。進(jìn)而研究壓力和引壓在傳輸過(guò)程中的變化情況，流體網(wǎng)絡(luò)理論需要參考流阻、流容和流感三個(gè)參數(shù)。

     由于實(shí)際環(huán)境非常復(fù)雜，需要考慮的因素太多，因此只能將管路認(rèn)為是無(wú)損管路，并將流體認(rèn)定是非粘性流體，二者是沒(méi)有熱量傳導(dǎo)的，這種情況下流體的流阻和流導(dǎo)數(shù)值均為 0。為了避免諧振引發(fā)的信號(hào)失真，可以通過(guò)減小引壓管長(zhǎng)度或者調(diào)大諧振頻率進(jìn)行解決。在實(shí)際的測(cè)量工作中，振蕩幅值并不會(huì)無(wú)限制的擴(kuò)大，因?yàn)榱黧w的阻抗是一定的，并且存在極大值。同時(shí)，因?yàn)闇u街信號(hào)會(huì)在傳輸過(guò)程中逐漸衰減，使流量計(jì)的測(cè)量上限不能無(wú)限增大，導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生，所以要通過(guò)采取各種措施來(lái)限制渦街信號(hào)得衰減。