对超声流量计性能的工业研究评估

图7 同一平面内相距10D的两个弯头下游10D的多相流量计M1的相关性能

图8 同一平面内相距10D的两个弯头下游19D的多相流量计M1的相关性能

安装在双弯头下游的多声道流量计M3的测试结果（见图9）表明，对于裸管，当速度大于20ft/s，M3的误差小于0.25%。19管束整流器和GFC整流器结果将裸管的测量结果包括在内，具有-0.30%～25%的差值。相对误差随着流动速度的变化是由在97D、400 lb/in2（A）处基准条件下的测试数据（见图3）的弧度引起的。

由安装在19D处的流量计M3测试的裸管安装条件下的结果示于图10中，与10D位置的流量计数据相比偏移了大约0.2%，并且在20 ft/s速度以上，仍保持在基本测试结果的 0.25%之内。除了最高流速以外，19管束整流器的数据接近一致。对于气流速度45 ft/s以上，GFC产生的测量误差比19管束整流器和裸管更接近于基准安装条件下的误差。

图9 图7 同一平面内相距10D的两个弯头下游10D的多相流量计M3的相关性能

图10 图7 同一平面内相距10D的两个弯头下游19D的多相流量计M3的相关性能

由图7至图10的测试结果表明，对多声道超声流量计使用整流器有一定益处，这取决于流量计的型式和位置。上面有些情况相对于基准条件下的测试误差偏移会引起这样的绝对误差，这些绝对误差实际上比基准条件下的结果更接近于零误差。这个结果是由意外引起的还是流量计研究中因不够理想的速度剖面引起的尚不清楚。

在一个90°长径弯管下游10D和19D处安装的单声道流量计的测试结果示于图11。测量结果表明误差偏移相对于安装在90°弯头下游78D处的基准条件下的测试误差约2%～2.2%。流量计绕轴线旋转90°产生的附加误差偏移为1.3%。

图11 单个90°个弯头下游单声道流量计M2的相关性能

图12 单个90°弯头下游单声道流量计M4的相关性能

因为在这一例子中，单声道流量计以其正常方位安装，它的声道与垂直方向成30o，很可能与流量计的安装方位有关。在这种安装中，流动的非对称主要分量在垂直平面内，当流量计旋转90°时，相对于流动干扰的声道方位发生了变化。

安装在弯头下游19D的流量计M4除了90°位置外，相对于基准条件下的偏移约为1.5%～2%，结果示于图12。由于测量声道与垂直方向成45o应该是这一原因，这台流量计的测试结果说明与其位置基本无关。在这种情况，尽管当流量计机体的轴中心发生偏转，声道位置相对于流动干扰仍保持一致。

七、结 论

基准条件下的测试说明，在一个长径90°弯头下游59D处流体速度剖面没有充分发展，测试的流量计对随后的发展中的速度剖面敏感。这表明测试的8in流量计的准确度可以通过流量校准得以改善。

8in的多声道流量计的测试结果表明，使用整流器对改进测量准确度具有潜在好处。

单声道流量计测试表明其具有潜能，在流场条件好的情况下，可以获得优于0.5%的测量准确度。通过安装在一个单个的90°弯头下游10D和19D处的流量计的测试说明流量计对一个简单的扰流的敏感度。相对于基准条件下的测试，流量测量误差范围为1%～4%。

实验测试结果只是一个大的测试计划的初步，对取得的数据和来自这个测试计划其它的试验资料进行更加深人的分析，将获得有关超声流量计在高压天然气中应用性能的新认识。(end)