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涡轮流量传感器测量非稳态流


文章日期:2017-12-10|阅读数:


  了解涡轮流量传感器测量精度受非稳态流影响的规律,从而提高其测量精度受到关注。Kirik 等对双叶轮涡轮流量计在多种非稳态流中的特性进行了考察。Jungowski 等对单叶轮涡轮流量传感器特性受脉动流影响进行了试验研究。结果表明仪表误差主要依赖于流速脉动的幅值。提出通过测量涡轮流量传感器上游或下游的动态压力来确定传感器误差。Cheesewright 等对涡轮流量传感器测量脉动流的误差校正方法进行了现场测试,软件预测真实流量的精度可以达到 1%,但是在许多情况下,很难保持此精度。李玟等,通过涡轮流量传感器数学模型,得出了正弦脉动流作用下叶轮旋转角速度与脉动频率、振幅之间的理论关系,给出了脉动流影响涡轮流量计测量精度的规律。
涡轮流量传感器测量非稳态流
涡轮流量传感器测量多相流:
  多相流测量是涡轮流量传感器的重要应用领域。通过测量叶轮转速和传感器前后压差,可以同时测量气、液两相流的质量流量、体积流量和含气率。Minemura 等试验验证了采用涡轮流量计同时测量原油与气体输运管道中的质量流量、体积流量及含气率的可行性。在同时测量涡轮流量传感器叶轮转速和仪表前后压差的基础上,质量流量和体积流量可以表示成叶轮转速与压差的函数,然后用相关函数迭代求解。试验表明此方法精度足够高,可用于海岸油田。Johnson 等提出了通过测量叶轮转速波动,来测量气、水两相流中气体流量与总流量之比的方法。用该方法,仅使用涡轮流量计,测量水流量的精度即达到士 2%,气体流量与总流量之比的测量精度可达士 0.02% 。 Ogawa 运用涡轮流量计同时测量气、水两相流中气体流量和水流量的技术,以及双涡轮测量质量流量的技术,设计了新的流量仪表,并在空气与高粘度流体的混合介质试验装置上对其特性进行了测试,***后设计出了用于同时测量石油生产过程中油、气、水三相流量的仪表。 
 
    涡轮流量传感器与其它仪器的组合也为气、液两相流测量提供有效的方法。Amad等用涡轮流量传感器与文丘里流量计的组合测量制冷剂汽气液两相流的质量流量,研究表明这一组合测量方法可取得相当高的测量精度。Amad 等用涡轮流量传感器与相含率计的组合测量制冷剂汽气液两相流的质量流量,并对质量流量的预测模型进行了研究。Shen 等提出采用圆筒压降与涡轮流量传感器结合测量气气液两相流的方法,通过试验和理论分析建立了该测量方法的数学模型。 
 
  集流型涡轮流量传感器为油田测井提供了重要工具。赵延文等对涡轮流量传感器的工作原理进行了分析,并对其测井曲线的解释进行了研究。Qiao 等通过试验研究了皮球集流、伞集流型涡轮流量计,测量垂直管中单相流,油、水两相流和油、气、水三相流时的特性。赵忠健等通过试验研究了井斜度对集流型涡轮流量计、集流型过流式流体电容仪测量精度的影响。徐爱舫等分析了同位素示踪法和伞集流涡轮流量计法测井的特点,提出应根据抽油井井下情况的不同,采用同位素示踪法或伞集流涡轮流量计法进行测井。高标等分析了涡轮流量计法、同位素示踪法和氧活化法测井应用,指出氧活化法具有较多优点。刘寿平等采用金属伞集流,将涡轮流量计和持水率计一体化设计,实现了流量和持水率的同时测量。 


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