罗茨流量计用于测量通过流量计的液体油品的体积量。测量是一个对比、示差、平衡和读数的过程,在实际生产中,由于测量对象、测量方法、测量器具和测量者本身会不同程度地受环境和测量条件的影响,使显示值和“真值”之间出现差异,这个差异就是测量误差。罗茨流量计的误差主要是指在标准参比条件下,被测量油品通过流量计后的体积误差或瞬时流量误差。影响罗茨流量计计量误差主要有以下几方面因素:
漏失因素
罗茨流量计的腰轮通过一对导向齿轮互相啮合,两腰轮之间及它们与壳体内壁之间始终保持着动接触状态,当被测油品通经流量计时,有一小部分油品就会从两转子间及转子与壳体内壁的间隙流过,这部分油品虽然流经流量计,但没被流量计计量,这种现象称为泄露。由于流量计制造材料及制造工艺等因素影响,腰轮与壳体之间的间隙不可能完全消除,所以存在不同程度的漏流量。由于泄漏的存在,罗茨流量计出现负误差。
温度因素
流体在流经罗茨流量计计量室时,为使流体推动转子灵活自如地转动,流量计转子与壳体、转子与转子之间留有一定的间隙;而且因流量计材质不同,受不同温度条件的影响,发生不同的变化,因此产生一定的漏失量。油品温度对计量误差的影响有两个方面:一方面温度升高,油品中部分轻组分逸出,增大了液体体积,出现正误差。另一方面随着温度升高,粘度下降,油品流动性增强,从而泄漏量增大,出现负误差。同时,原油粘度与温度成反比关系,温度升高,原油粘度减小,流量计漏失量也将增大。
附件误差
由于流量计的辅助设备而造成的计量误差称为附件误差。流量计的辅助设备主要包括过滤器、消气器、压力表、温度计、发讯器等,这些设备的安装位置及工作状态都直接影响到流量计的测量。以温度计为例,首先应符合要求,即使用分度值为0.2℃(或更)的全浸入式温度计,其次要合理安装,测温点应具有代表性,不在死角区,尽量避开电磁干扰,温度计的保护管与管道垂直成45℃逆流安装,端部应处于管道的中心区域内,管内应注入防冻保温的液体。这样,测量结果才能接近“真值”,否则就会造成较大的测量误差。
压力损失因素
油品要推动罗茨流量计转子转动,需要克服机械阻力和油品粘滞阻力,而造成压力损失,引起油品泄露。压力损失越大,泄露就越多,测量误差越大。压力变化对误差的影响主要有两方面:
(1)压力对计量腔容积的影响
由于压力作用,流量计壳体的弹性变形,随着压力增高,计量腔体积增大,由此引起转子与壳体之间的间隙增大,漏失量也随着增大。
(2)压力对原油体积的影响
压力不仅对流量计计量腔有影响,而且对原油体积也有影响,当生产运行压力高于检定的压力时,原油体积相应变小。在流量较小时,由于流量计进出口压差小,腰轮的转速低,漏流量大,误差较大;大流量时,由于腰轮回转力矩大,误差也较大。当流量在某一确定范围内,误差曲线较平稳,是流量计工作状态。
粘度因素
罗茨流量计的优点是计量数据精密准确,但被测油品的粘度对测量也有影响,同一流量下,高粘度油品的测量误差较小。粘度较高的油品,流动性差,泄漏量小,误差较小。含轻组分较高的油品,其中轻组分易于挥发变成气体,油气混合通过罗茨流量计轮流量计时,流量计对油品的检测量会大于实际通过的油品量,误差E>0.。蜡量高的油品,当温度偏低时,易于结蜡,使计量腔体积减少,误差E<0。
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