不同压力和介质下流量计计量性能的差异探究

　　国内天然气用流量计的实流检定主要有两种方式：一种是使用空气为介质在常压下检定;另一种是使用天然气为介质在正压下检定。 为考察不同介质、不同压力下检定结果的差异， 本文选取了0.5级的1台DN50涡轮流量计和2台DN50罗茨流量计， 分别在2套以常压空气为介质和1套以中压天然气为介质的临界流文丘里标准装置上进行测试， 并按JJG1037-2008《涡轮流量计 》检定规程和JJG633-2005《气体容积式流量计》检定规程对数据进行处理分析。

　　一、实验数据处理与分析

　　1.罗茨流量计数据处理与分析

　　编号为1#罗茨流量计的数据统计如表1所示，罗茨流量计在不同实验室测试的对比曲线如图1所示;编号为2#罗茨流量计的数据统计如表2所示， 罗茨流量计在不同实验室测试的对比曲线如图2所示。

　　从图1可以看出，1#罗茨流量计在以空气和天然气为介质的测试中，从整个趋势看，以空气为介质常压下流量计校准的K系数大于以天然气为介质0.8MPa压力下流量计校准的K系数，在图1中流量计在常压空气与0.8MPa天然气K系数平均值偏差最大处为0.93%左右，最小偏差0.13%。

　　从图2可以看出，2#罗茨流量计在以空气和天然气为介质的测试中，从整个趋势看，以空气为介质流量计校准的K系数大于以天然气为介质流量计校准的K系数， 在图2中流量计在常压空气与0.8MPa天然气K系数平均值偏差最大处为1.00%，最小偏差为0.09%。

　　2.涡轮流量计数据处理与分析

　　涡轮流量计在不同实验室测试的对比数据统计如表3所示，对比曲线图如图3所示。

　　从图3中明显可以看出， 当涡轮流量计分别安装在空气和天然气标准装置上时，在测试的(20~100)m3/h流量范围内， 以空气为介质常压下流量计校准的K系数大于以天然气为介质0.7MPa压力下流量计校准的K系数，在图 3 中K系数差值在0.26%~0.69%范围内变化。

　　3.流量计检定K系数的数据处理与分析

　　将3台流量计在成都分站、 西南油气田公司和大庆油田天然气分公司的测试数据，分别按容积式流量计与涡轮流量计检定规程计算检定K系数汇总于表4。从表4可以看出，在本次比对实验测试中，以空气为介质的标准装置常压下得出的流量计K系数大于以天然气为介质的标准装置0.8MPa压力下得出的流量计K系数，平均差值约为0.45%。

　　二、国外相关实验研究

　　欧洲国家也做过类似的实验研究， 得出以下结论：在分界流量(0.25Qmax)以上的线性度大于0.3%，则使用压力范围：0.9P测≤P≤1.1P测;当涡轮流量计在拐点流量以上的线性度小于0.3%， 则使用压力范围：0.5P测≤P≤2.0P测。 一般涡轮流量计在常压空气和正压天然气测试结果如图4所示。