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温度计读数修正对液体容积式流量计检定结果的


文章日期:2017-06-18|阅读数:


温度计读数修正对液体容积式流量计检定结果的影响

一、引言

在体积管检定流量计过程中,需要用玻璃温度计读取流量计和体积管处的温度,根据JJG667-2010《液体容积式流量计检定规程》所用温度计的***大允许误差对检定结果造成的影响不超过流量计***大允许误差的1/10”这一要求,现场使用的温度计大部分都能满足,所以检定过程中直接将现场读取到的温度代入计算公式中得出流量计的误差,没有考虑温度的修正问题。 但笔者在现场检定过程中发现,部分玻璃温度计往往在检定温度处的修正值较大,且修正值有正有负,如果不对该温度进行修正,就会对后续流量计的检定结果带来一定的影响。 本文针对此问题进行探讨分析。

 

二、体积管检定流量计的模型

 

体积管检定流量计的过程主要为将被检定流量计与标准体积管串联,则经过流量计的流体会全部通过体积管,从而推动体积管内的置换器沿着流体流动的方向运动,触发两个检测开关分别发出起、停信号,

记录这期间被检流量计发出的脉冲数。 此脉冲数经过简单换算可得检定过程中流过流量计的流体体积,将此量与体积管经过温度和压力修正过的容积值比较,即可得出被检流量计的示值误差,所采用的测量模型

 

如下所示。

 

计算检定时测得的体积管处液体的实际体积,计算公式为

 

 计量1.jpg

式中:Vs—体积管的标准体积,LPs—体积管内液体表压力平均值,PaD—体积管内径,mme—体积管壁厚 mmEs—体积管材料的弹性模

 

-1

量,Paβs—体积管的体膨胀系数,ts—体积管

 

内液体的平均温度,

 

把体积管的体积修正到流量计条件下的累积流量实际值的计算公式为

计量2.jpg

式中:(VCF20s—体积管处温度下原油的体积修正系数;(VCF20m—流量计处温度下原油的体积修正系数;k—液体的压缩系数,Pa-1

***后计算流量计的示值误差Em,即Em=Q-Qs/Qs×100%通过式(1~式(3)可以看出,温度直接影响着流量计的示值误差,由于温度的变化会引起式(2)中原油体积修正系数的变化,且体积修正系数的计算比较繁琐,在此没有给出定量分析。 假设温度计读取的温度存在一个较大的修正值而没参与到后续的计算,则会出现一个误差传递到流量计上,从而导致原油交接双方不能公平交易。

 

三、温度修正对流量计检定结果的影响

 

目前,流量计现场检定过程中使用的温度计基本分度值为0.1℃,测量范围为070℃的普通石油焦化产品用玻璃液体温度计,根据JJG130-2011《工作用玻璃液体温度计检定规程》中的规定,该系列的温度计***大允许误差不超过±0.2℃,所以在不考虑温度计读数修正的情况下, 单支温度计***大引入误差为±0.2℃

 

体积管检定流量计中需读取流量计处、体积管进出口三处的温度, 从而导致流量计与体积管***大温差为0.4℃ JJG667-2010中规定一次检定过程中,检定介质的温度变化不超过±0.5℃” 所以流量计与体积管***大温差为0.4℃也是满足检定规程的。 以实例说明,假设某输油站的实际输油温度为25℃,即流量计、体积管进出口处的实际温度都为25℃ 而在读数不修正的情况下, 体积管和流量计处的温度可能会出现以下几种情况, 结果如表1所示。 所用体积管的标准容积值为4019.4090,体积管温度为进口和出口温度的平均值。

 计量3.jpg

从表1可看出,不对温度计读数进行修正时,温度的失真导致流量计的示值误差发生偏移。 当流量计处读取的温度比实际温度高时,流量计的示值误差向负方向偏移,即流量计显示的误差比实际误差要小。 流量计处和体积管处的温差越大,示值误差向负方向偏移越大。 当体积管处读取到的平均温度比实际温度也高时,流量计示值误差偏移较小为0.0007%;当体积管处读取到的平均温度比实际温度小时,流量计示值误差偏移较大,***大可为0.027%;如果流量计的准确度为0.2级, 这时由温度修正引入的误差已经超出检定规程的要求,则必须对温度进行修正,该点在现场检定过程中没有得到足够重视,建议广大检定人员在后续的检定中注意该问题。 假设一个输油站年输油量为1000万立方米原油,则会由于未修正温度而导致收油方年损失原油***小为70m3,***大可达2700m3

 

由于流量计处的温度一般高于体积管处的温度,所以体积管处温度高于流量计处温度这种情况,在此不予讨论。 从表1可知,当流量计处读取的温度比实际温度低时,流量计的示值向正方向偏移,即流量计显示的示值误差要比实际值偏大, 偏移的程度较小为0.0007%

 

通过上述分析,在现场检定流量计时,为减少温度计读数修正对流量计示值误差的影响,当所用温度计的修正值较大时,可根据温度计的检定证书对温度进行修正;当温度计的修正值较小时,可挑选修正值在同一方向上的温度计使用以减少温度的影响,保证交接计量的准确。

 

四、小结

 

为保证原油交接双方的利益,确保流量计的准确可靠,在现场检定流量计过程中,首先根据温度计的检定证书确认所用玻璃温度计的修正值是否较大,如果温度计修正值较大,则需对读取的温度进行修正后

参与流量计的误差计算。 若温度修正值较小,可选用温度计修正值在同一方向上的玻璃温度计,则无需修正可直接参与流量计的误差计算。

 



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