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由温度、压力、密度变化引起的孔板流量计测量精度的误差不容忽略

作者: 来源: 发布时间:2018-09-30 11:02:15

    顾客问:我正在测量三相试验分离器中的原油组分(水,油,气),每天容量为3,000桶(BBD)。我设计的油和孔的孔板为1,500 BBD范围。然而,在实际测试中,发现每孔的油最多为500BBD,导致流量测量不准确。一种解决方案是在测试每个井之前使用多个孔进行交换,大致了解BBD中井的容量并考虑到孔的可调范围。或者使用多个发射器。

    我正在考虑使用现有的孔板和变送器(现有的变送器可调范围是1:120),并使用HART通信器将变送器差压的最大范围改变为大致对应于井容量。这是克服精度问题的好方法吗?精度是否与使用多个孔或发射器一样好?

    答:过去,通常的做法是堆叠和切换变送器或开关孔板,以提高可调范围,同时保持精度这不再是必要的,因为差压(DP)电池的范围增加到高达200:1,这提供了高达14:1的流量调节。

图:压差误差

图:压差误差

    0.1%满量程变送器的三重堆叠可在8:1的范围内将测量误差限制在0.5%。

    至于测量的总精度,还必须考虑由温度,压力和密度变化引起的误差。因此,使用自动提供补偿的智能变送器非常重要。在需要最高精度的情况下,建议对整个流量计进行流量校准(孔口,与上游和下游管道组装,包括矫直叶片,如果有的话)。设备可用于非常精确,称重,水基校准,直径达24英寸(61厘米)甚至更大,适用于各种雷诺数。

    表列出了四种变送器设计配置的范围和精度。表中给出的精度值假设流体密度是恒定的,雷诺数在整个范围内超过10,000(包括最小流量),流量没有脉动,孔口直径正确计算,并且板正确安装。在这种情况下,总测量误差仅是孔板和变送器的误差贡献之和。孔口误差小于实际读数(AR)的1%。气动变送器的误差贡献约为满量程(FS)的0.5%,智能电子变送器的误差贡献约为0.1%FS。

图:发射器和系统的调整和精度

图:发射器和系统的调整和精度

    答:我的一般评论是,我们的许多仪器操作规则都超过40年,完全无效。收集和重新验证这些旧规则可能是值得的。此外,通过求解一些相关方程式,可以确定这些类型问题的答案。

 

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