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提高电磁流量计现场测量精度的改进措施

来源:作者:发表时间:2017-08-24 09:33:02

 摘 要:现阶段,电磁流量计已经在石油工业当中得到了非常广泛的应用。本文在研究了影响电磁流量计测量精度影响因素的基础上,总结了提高其测量精度的改进措施,以期确保电磁流量计在测量过程当中的测量精度,使之能够发挥更好的作用,确保流量检测数据的准确。

 
        当前,随着相关技术的快速发展,对流量进行测量已经广泛的应用于石油工业中。但由于对流量进行测量是一种较为复杂的技术,加之需要测量的流量是实时变化的,需要测量的流体特性不同,测量条件各异,造成测量得到数值的精确程度无法保障。针对这一问题,相关科研工作者已经研制出了包括电磁流量计、容积流量计在内的数十种流量计。而在各种流量计当中,电磁流量计由于性能较好,应用最为广泛。但是在现场应用的过程当中,有很对因素会对其测量的精度造成影响,导致流量计在检测过程当中性能良好,但在应用中计量却不精确。本文首先研究了影响流量计计量精度的主要因素,之后列举了提高流量计计量精度的主要措施。
 
1 影响测量精度的主要因素
1.1 需要测量物质的电阻率所造成的影响
        需要测量的物质的电阻率将会影响转换器所需要的输入阻抗的数值。若电阻率变小,由电极所输出的阻抗将会升高,从而造成负载效应,造成误差的出现。
1.2 流速的分布状态以及直管段所造成的影响
        若流体的流动速度是以中心轴对称流动,并且和感应电势没有关联,只和平均流速之间成正比关系。如果流速不是中心轴对称分布的,则由于各个流动点之间的几何位置各不相同,产生的感应电动势也各不相同。和电极之间的距离越近,速度较大的质点将会产生更高的感应电动势,从而造成误差。因而应当保障流体的流动方向与中心轴之间相对称,在施工过程当中,合理的安装方式能够减小这一误差所造成的影响。
 
1.3 电极出现结构以及附着层所造成的影响
        在对各类非清洁的流体进行测量的过程当中,测量所使用的电极其表面容易受到污染,造成零点发生改变,而零点发生改变与电极发生污染程度之间的关系难以做出定量的对比。按照工程上的经验,所使用电极的直径越小,其所受到的影响程度也就越低。因此在使用的过程当中,需要保持电极的清洁,防止各类污染物的附着。
 
1.4 安装过程中所造成的影响
        电磁流量计在安装的过程当中,需要保证流动速度与中心轴之间相对称,并应当接地,否则极易发生输出不稳,显示数值不精确等问题的出现。以上问题可以通过按照操作规范进行安装来避免。
 
1.5 运行环境所造成的影响
        电磁流量计由于输出信号的强度较弱,因而对于机械振动的敏感程度很高,其测量所得的结果容易受到外界环境的干扰。在运行过程当中,需要避免周边有振动较大的设备,并尽可能降低管道发生振动的程度。
 
2 电磁流量计改进措施研究
        电磁流量计的主要机理是应用法拉第感应定律的相关技术用以对流量进行测量的感应装置,因而在现场应用的过程当中,其选型和安装是影响程度较高的因素,所以需要着重考虑这两个问题。
 
2.1 电磁流量计的选型
2.1.1 测量管直径的选择
        电磁流量计的测量管是由电阻率很高的非磁性材料制作的带有法兰的直管,由于电磁流量计难以对较低的流速进行测量,通常来讲,在速度低于 0.1 米 / 秒的情况下难以确保测量所得数据的精确程度,因而测量端的直径和管道的直径普遍并非一直,而是参考管道内部流体的流动速度来确定的。
 
2.1.2 传感器量程的合理选择
电磁流量计其传感器量程的合理选择主要遵循以下两个标准:
        ①所测量流量的最大值应当不超过所选择以期最大测量量的 2/3;
        ②为了保证流量计能够具有较高的测量精确性,在流量处于正常水平时,其数值应当大约为仪器最大测量量的 1/2。
 
2.2 安装位置的选择
        ①由于流量计其所测量流体的流速需要呈轴对称的状态,因而在安装时,应当保证所测量流体注满测量管;
        ②为了消除气泡所带来的测量误差,在需要垂直安装流量计时,宜安装在流体从上向下流动的位置;
        ③为了能够减少各类装置振动而导致的测量影响,在安装时应避免安装于泵的进口位置或者地面容易出现震动的位置。若安装后附近仍出现较强的震动,应在流量计两侧安装固定装置。
 
3 结论
        本文针对影响电磁流量计测量准确性的各因素进行了研究,并对如何提高其改进方法进行了分析。对电磁流量计的改进方法提供了现场指导。