[摘要] 通過(guò)論述大氣壓力取值對天然氣流量計量的影響, 促進(jìn)天然氣計量系統使用覺(jué)對壓力變送器, 從而改變現實(shí)中以標準大氣壓值或當地平均大氣壓值為系統參數的簡(jiǎn)單做法, 達到提高天然氣計量的準確度的目的。oTF壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

1 節流裝里和大氣壓力的關(guān)系oTF壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
目前, 國內在天然氣大流量計量方面主要是用節流裝置來(lái)計量。節流裝置由節流件、夾持環(huán)和計量管段組成。它為天然氣計量提供節流件前后的差壓。該差壓△p 用差壓變送器測量。天然氣的壓力p 用壓力變送器測量, 天然氣的溫度T 用溫度傳感器和溫度變送器測量。差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器的電信號通過(guò)模數轉換進(jìn)人計算機中進(jìn)行計算, 從而得出通過(guò)節流裝置的天然氣的量。然而, 在目前的計量系統中, 我們忽視了一個(gè)很重要的參數, 那就是大氣壓。從而也忽視了大氣壓取值對天然氣計量的影響。oTF壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

氣體計量是用覺(jué)對壓力和覺(jué)對溫度來(lái)計算的,即, 覺(jué)對壓力二壓力變送器測量的壓力+ 大氣壓力。而在現在的天然氣計量系統中只是簡(jiǎn)單地把大氣壓用10 1 3 2 5 P a 或當地的平均大氣壓代替, 致使覺(jué)對壓力= 壓力變送器測量的壓力+ 10 1 325 P a 或覺(jué)對壓力=壓力變送器測量的壓力+ 當地的平均大氣壓, 這種做法是不嚴謹的。這是我們要關(guān)注的要點(diǎn), 也是本文要闡述的觀(guān)點(diǎn)。oTF壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

2 大氣壓應該用覺(jué)對壓力變送器測toTF壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
        要解決大氣壓力對流量測量的影響, 那么大氣壓應該用覺(jué)對壓力變送器即時(shí)測量。即, 覺(jué)對壓力= 壓力變送器測量的壓力+ 覺(jué)對壓力變送器的壓力, 或直接用覺(jué)對壓力變送器測量天然氣的壓力。oTF壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

我們知道各地的大氣壓力是不一樣的, 主要和各地的海拔高度有關(guān)。一個(gè)地區的平均大氣壓力是在某一個(gè)點(diǎn)或幾個(gè)點(diǎn)的平均值, 它不能代替任意一個(gè)特殊的點(diǎn)。舉兩個(gè)不同地方實(shí)驗室的例子。以石馬河為例, 對于同一個(gè)地點(diǎn), 大氣壓是隨時(shí)變化的, 一天可能變化不大, 只有3 0 0 ~ 1 0 0 OP a , 但是在一年的時(shí)間里變化多達5 0 0 0 一8 OOOP a 。不同地點(diǎn), 同時(shí)測量的大氣壓力是極可能不一樣的, 重慶市六店子的大氣壓力比重慶市石馬河的大氣壓力低3 0 0 aP 左右, 那么重慶市六店子的平均大氣壓力應比重慶市石馬河的平均大氣壓力低3 OOO Pa 左右。重慶市石馬河的平均大氣壓力與重慶市的平均大氣壓98 32 0 P。相當, 則重慶市六店子的大氣壓力平均值應比重慶市石馬河的平均大氣壓力低3 0 0 0 Pa ,應為9 5 3 2 0 P a 左右。oTF壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

3 大氣壓力對天然氣測t 的影響oTF壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
下面舉一個(gè)計算示例, 來(lái)看看大氣壓力的取值不同對天然氣計量的影響。取D=100MM、d=50mm、相對密度Gr=0.664、△ p =10KPa、T=293.15K。天然氣等嫡指數K=1.36、動(dòng)力粘度=0.01096pa.s，CO2摩爾百分數=1.57，N2摩爾百分數=0.68oTF壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

天然氣在標準狀態(tài)下的瞬時(shí)流量( m 3 / h) 和大氣壓力的變化( I k P a) 的影響見(jiàn)表1 :oTF壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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從上表可看出, ①如果大氣壓力低于10 1 32 5 aP而用101 325 P a 來(lái)代替, 會(huì )造成多計量; 反之會(huì )造成少計量。同理, 如果大氣壓力比平均大氣壓力低而用平均大氣壓力代替, 會(huì )造成多計量; 反之會(huì )造成少計量。② 隨著(zhù)天然氣壓力的提高, 大氣壓力的影響逐漸變小。但實(shí)際上天然氣站在輸送給用戶(hù)時(shí)的壓力是比較低的, 通常在0.1 M P a 一0.6 M P a 內, #常用的在0.1 M Pa 一O.Z M Pa 左右, 那么, 大氣壓力每變化1 0() 0 P a 造成的計量誤差在0.2% 左右。同樣示例,在壓力為O.Z M P a 的條件下, 如果大氣壓力偏離10 13 2 5 P a 或者當地平均大氣壓太多, 可以通過(guò)表2 來(lái)分析大壓力對流量計量的影響。oTF壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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該表的含義是: 其計量誤差大小與偏離的大小有關(guān), 一個(gè)地點(diǎn), 如果不實(shí)際測量大氣壓力而用1013 2 5 或當地平均大氣壓代替, 如果偏離在s k aP, 會(huì )造成0.85 % 的計量誤差。這種情況是比較容易出現的,在天然氣的遠距離傳輸中由低位向高位或由高位向低位都有可能。oTF壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
        我們追求高準確度的差壓變送器, 高準確度的壓力變送器以及溫度變送器, 甚至對節流裝置的高要求— 好的粗糙度、好的銳角度、好的平面度、好的平行度、好的圓度、好的直管段長(cháng)度, 而如果不考慮大氣壓力造成的大的誤差是我們不能容忍的。這表明我們的追求有了偏差— 忽略了大氣壓力的誤差對計量的影響這個(gè)大量。oTF壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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