提高超聲波流量計(jì)在彎管下的測(cè)量精度

隨著科技進(jìn)步的發(fā)展，越來(lái)越多的*儀表應(yīng)用到油田的計(jì)量之中，如超聲波流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)等。超聲波流量計(jì)在用于流體測(cè)量時(shí)具有*的優(yōu)勢(shì)，它是非接觸式儀表，不會(huì)改變流體形態(tài)，便于安裝，可以測(cè)量強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量，且測(cè)量過(guò)程不受溫度、壓力、密度及黏度等物性參數(shù)的影響。但也存在一些缺點(diǎn)，主要是抗力差，氣泡、結(jié)垢等會(huì)影響其測(cè)量精度，且安裝時(shí)對(duì)直管段要求嚴(yán)格。否則離散性差，測(cè)量精度低等。在油田實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)，部分超聲波流量計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)所，不可避免地會(huì)存在一些非標(biāo)準(zhǔn)安裝條件，如直管段長(zhǎng)度不夠、上游存在彎管等情況。

為提高超聲波流量計(jì)在非標(biāo)準(zhǔn)條件下的測(cè)量精度，本文選取了目前在油田應(yīng)用*為廣泛的時(shí)差法便攜式超聲波流量計(jì)為研究對(duì)象，通過(guò)數(shù)值模擬及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究了其上游存在彎管下測(cè)量準(zhǔn)確性的變化情況，并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型對(duì)超聲波流量計(jì)的計(jì)量誤差進(jìn)行修正，從而提高了超聲波流量計(jì)在彎管存在下的測(cè)量準(zhǔn)確性。

通過(guò)對(duì)超聲波流量計(jì)上游存在彎管的仿真研究可知，彎管情況下，在（2~10）D時(shí)，超聲流量計(jì)*測(cè)量誤差可達(dá)10%，且誤差隨著流量的增大而增大，在（10~15）D階段，超聲流量計(jì)誤差逐漸變小，并由正向誤差轉(zhuǎn)為負(fù)向誤差，15D之后超聲流量計(jì)測(cè)量誤差逐漸變小并趨近于0；在仿真研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了誤差曲線修正模型的擬合，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證，建立的修正模型準(zhǔn)確性較高，經(jīng)修正后，超聲流量計(jì)測(cè)量示值誤差能夠控制在±1.0%以內(nèi)，大大提高了超聲波流量計(jì)在彎管下的測(cè)量準(zhǔn)確性。