流量計(jì)的性能要求

流量計(jì)的性能要求

流量計(jì)的性能方面主要包括：測量流量（瞬時(shí)流量）還是總量（累積流量）； 準(zhǔn)確度要求；重復(fù)性；線性度；流量范圍和范圍度；壓力損失；輸出信號特性和 流量計(jì)的響應(yīng)時(shí)間等。

（1）測流量還是總量 流量測量包括兩種，即瞬時(shí)流量和累積流量，比如對分輸站管道的原油屬于貿(mào) 易交接或石油化工管道進(jìn)行連續(xù)配比生產(chǎn)或生產(chǎn)流程的過程控制等需要計(jì)量總 量，間或輔以瞬時(shí)流量的觀察。在有的工作場所對流量進(jìn)行控制則需配備瞬時(shí)流量測量。因此，要根據(jù)現(xiàn)場計(jì)量的需要進(jìn)行選擇。有些流量計(jì)比如容積式流量計(jì)， 渦輪流量計(jì)等，其測量原理是以機(jī)械計(jì)數(shù)或脈沖頻率輸出直接得到總量，其準(zhǔn)確 度較高，適用于計(jì)量總量，如配有相應(yīng)的發(fā)訊裝置也可輸出流量。電磁流量計(jì)、 超聲流量計(jì)等是以測量流體流速推導(dǎo)出流量，響應(yīng)快，適用于過程控制，如果配 以積算功能后也可以獲得總量。

（2）準(zhǔn)確度 流量計(jì)準(zhǔn)確度等級的規(guī)定是在一定的流量范圍內(nèi)，如果使用在某一特定的條 件下或比較窄的流量范圍內(nèi)，比如，僅在很小的范圍內(nèi)變化，此時(shí)其測量準(zhǔn)確度 會(huì)比所規(guī)定的準(zhǔn)確度等級高。如用渦輪流量計(jì)計(jì)量油品裝桶分發(fā)，在閥門全開的 情況下使用，流量基本恒定，其準(zhǔn)確度可能會(huì)從 0.5 級提高到 0.25 級。 用于貿(mào)易核算、儲運(yùn)交接和物料平衡如果要求測量準(zhǔn)確度較高時(shí)，應(yīng)考慮準(zhǔn)確度測量的持久性，一般用于上述情況下的流量計(jì)，準(zhǔn)確度等級要求為 0.2 級。 在這樣的工作場所一般是現(xiàn)場配備計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備（比如體積管），對所使用的流量計(jì)進(jìn)行在線檢測。近幾年由于原油的日趨緊張和各單位對原油計(jì)量的高要求， 對原油計(jì)量提出實(shí)行系數(shù)交接，即除了每半年對流量計(jì)進(jìn)行一次周期檢測后，貿(mào)易交接雙方協(xié)商每 1 個(gè)月或 2 個(gè)月對流量計(jì)進(jìn)行檢定確定流量系數(shù)，每天根據(jù)流量計(jì)計(jì)量的數(shù)據(jù)與流量計(jì)流量系數(shù)計(jì)算出數(shù)據(jù)進(jìn)行交接，以提高流量計(jì)的準(zhǔn)確度，也稱為靈誤差交接。 準(zhǔn)確度等級一般是根據(jù)流量計(jì)的醉大允許誤差確定的。各制造廠提供的流量計(jì)說明書中會(huì)給出。一定要注意其誤差的百分率是指相對誤差還是引用誤差。相對誤差為測量值的百分率，常用“％R"表示。引用誤差則是指測量上限值或量 程的百分率，常用“％FS"。許多制造廠說明書中并未注明。比如，浮子流量計(jì)一般都是采用引用誤差，電磁流量計(jì)有的型號也有采用引用誤差的。 流量計(jì)如果不是單純計(jì)量總量，而是應(yīng)用在流量控制系統(tǒng)中，則檢測流量計(jì)的 準(zhǔn)確度要在整個(gè)系統(tǒng)控制準(zhǔn)確度要求下確定。因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)不僅有流量檢測的誤 差，還包含有信號傳輸、控制調(diào)節(jié)、操作執(zhí)行等環(huán)節(jié)的誤差和各種影響因素。比如，操作系統(tǒng)中存在有 2%左右的回差，對所采用的測量儀表確定過高的準(zhǔn)確度 （0.5 級以上）就是不經(jīng)濟(jì)和不合理的。就儀表本身來說，傳感器與二次儀表之 間的準(zhǔn)確度也應(yīng)該適當(dāng)相配，比如說設(shè)計(jì)出來未經(jīng)實(shí)際標(biāo)定的均速管誤差如在± 2.5%～±4%之間，配上 0.2%～0.5%高準(zhǔn)確度的差壓計(jì)就意義不大了。 還有一個(gè)問題就是對于檢定規(guī)程或制造廠說明書中對流量計(jì)所規(guī)定的準(zhǔn)確度 等級指的是其流量計(jì)的醉大允許誤差。但是由于流量計(jì)在現(xiàn)場使用時(shí)受環(huán)境條 件、流體流動(dòng)條件和動(dòng)力條件等變化的影響，將會(huì)產(chǎn)生一些附加誤差。因此，現(xiàn) 場使用的流量計(jì)應(yīng)是儀表本身的醉大允許誤差和附加誤差的合成，一定要充分考慮到這個(gè)問題，有時(shí)候可能現(xiàn)場的使用環(huán)境范圍內(nèi)的誤差會(huì)超過流量計(jì)的醉大允許誤差。

（3）重復(fù)性 重復(fù)性是由流量計(jì)原理本身與制造質(zhì)量決定的，是流量計(jì)使用過程中的一個(gè) 重要的技術(shù)指標(biāo)，與流量計(jì)的準(zhǔn)確度息息相關(guān)。一般在檢定規(guī)程中的計(jì)量性能要 求中對流量計(jì)不僅有準(zhǔn)確度等級規(guī)定外，還對重復(fù)性進(jìn)行了規(guī)定，一般規(guī)定為： 流量計(jì)的重復(fù)性不得超過相應(yīng)準(zhǔn)確度等級規(guī)定的醉大允許誤差的 1/3～1/5。 重復(fù)性一般定義為在環(huán)境條件和介質(zhì)參量等不變的情況下，對某時(shí)間段流量值短 時(shí)間內(nèi)，同方向進(jìn)行多次測量的一致性。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，流量計(jì)的重復(fù)性 會(huì)常常被流體粘度、密度參量的變化所影響，有時(shí)這些參量變化還沒有達(dá)到需要 進(jìn)行專門修正的程度，會(huì)誤認(rèn)為是流量計(jì)的重復(fù)性不好。鑒于這種情況下，應(yīng)選 擇對此參量變化不敏感的流量計(jì)。比如，浮子流量計(jì)容易受流體密度影響，小口 徑的流量計(jì)不僅受流體密度的影響，可能還會(huì)受流體粘度的影響；渦輪流量計(jì)如 果用在高粘度范圍時(shí)的粘度影響；有些未做修正處理的超聲流量計(jì)會(huì)受到流體溫 度的影響等等。如果流量計(jì)的輸出是非線性的，這種影響可能會(huì)更為突出。

（4）線性度 流量計(jì)的輸出主要有線性和非線性平方根兩種。一般的來說流量計(jì)的非線性 誤差是不單獨(dú)列出的，而是包含在流量計(jì)的誤差內(nèi)。對于一般比較寬流量范圍， 輸出信號為脈沖的，用作總量積算的流量計(jì)，線性度則是一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)， 如果在其流量范圍內(nèi)使用單一的儀表系數(shù)，當(dāng)線性度差就會(huì)降低流量計(jì)的準(zhǔn)確 度。比如，渦輪流量計(jì)在 10：1 的流量范圍內(nèi)采用一個(gè)儀表系數(shù)，線性度差時(shí)其 準(zhǔn)確度會(huì)較低，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，可將其流量范圍分段，用醉小二乘法擬 合出流量—儀表系數(shù)曲線對流量計(jì)進(jìn)行修正，從而提高流量計(jì)的準(zhǔn)確度和擴(kuò)展流 量范圍。

（5）上限流量和流量范圍 上限流量也稱為流量計(jì)的滿度流量或醉大流量。當(dāng)我們選擇流量計(jì)的口徑時(shí) 應(yīng)按被測管道使用的流量范圍和被選流量計(jì)的上限流量和下限流量來進(jìn)行配置， 不能簡單的按管道通徑進(jìn)行配用。