[發明專利]一種氣體流量計的系統校準方法

在審

• 申請號: 201710714459.1
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107421608A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 韓占春;暢曉光;王春燕;徐錦壘;沈志勇;趙廣恩
• 申請（專利權）人: 北京首鋼自動化信息技術有限公司
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司11207
• 代理人: 劉建民

技術領域

本發明屬于冶金、化工企業能源氣體計量技術領域。利用企業現有的能源介質管網、儲罐氣容及相關計量設備資源，對在線氣體流量計進行校準，修正流量計量的系統誤差，可廣泛應用于冶金、化工企業的能源氣體計量表的校準。

背景技術

能源氣體流量計量檢測系統，通常由節流裝置、一次差壓表、溫度補正表、壓力補正表、二次流量累積器構成。由于節流裝置設計誤差、安裝誤差以及一次差壓表、溫度補正表、壓力補正表、二次流量累積器各環節計量誤差的影響，氣體流量計量的系統誤差長期困擾著冶金、化工企業能源計量管理工作，使得能源發生量和使用量無法平衡，必須依賴人工參與平衡管理。為了提高計量的準確性，企業每年對一次差壓表、二次流量累積器，溫度補正表、壓力補正表進行檢定，但只能保證儀表的準確度，對整套氣體流量計量的系統誤差無法修正。這一問題直接影響到企業的成本核算和經濟效益。

需要補充說明的是：在線氣體流量計采用的標準節流裝置是由企業向儀表廠家申購的。企業提供工藝參數，如被測介質、工作常用壓力、最高壓力、工作常用溫度、最高溫度、管道內徑、常用流量、最大流量、最小流量等。儀表廠家根據以上數據計算選型，最終確定標準節流裝置的類別和型號。受企業提供工藝參數準確度以及安裝環境如直管段長度、管道內壁的光滑度等因素的影響；同時因設計、運輸、安裝各環節產生的誤差，整個系統的檢測精度無法保證。因此找到適宜企業能源氣體流量計量的系統校準方法，對生產經營具有重要的現實意義。

發明內容

本發明專利的目的在于，使用企業現有的能源介質管網、儲罐氣容及相關計量設備資源，增加一塊高精度標準壓力表，依據氣體理想方程計算出某時段能源管網氣體的輸出氣量作為標準流量，通過控制管網氣體的流動過程并記錄與計算，對在線氣體流量計進行校準，修正在線氣體流量計的系統誤差。

本發明涉及企業能源氣體主管道、給管網供氣二位閥、儲罐氣容、儲罐氣容就地壓力表、輸氣減壓閥組、被校準氣體流量計溫度補正表、被校準氣體流量計壓力補正表、被校準氣體流量計一次差壓表、被校準氣體流量計二次流量累積器、用戶截止閥等設備。可校準用以能源計量的在線氣體流量計，并在該套氣體流量計相應的一次差壓表、二次流量累積器及溫度壓力補正表檢定回裝后進行。校準時，將儲罐氣容就地壓力表，替換為高精度標準壓力表。其特征在于：將儲罐氣容和減壓閥前的管網氣容總的容積量，稱為總氣容量，把計算得出的某時段總氣容量的輸出氣量作為該時段供氣流量的標準流量值。進而與被校二次流量累積器在該時段累積量的增加值為測量值。計算得出整套流量計量系統的絕對誤差。如果超差，通過調整累積器流量系數進行適當修正。

其另一特征在于，計算得出的某時段總氣容量的輸出氣量的標準流量值，是通過氣罐輸氣前后兩個時刻總氣容量的絕對壓力差計算得出，即

△Q＝Q2-Q1＝K(P2-P1)V，其中Q是總氣容量標準狀態下的儲氣量，P是氣罐的絕對壓力，K是計算系數，V為企業特定能源氣體管網的總氣容量，式中：Q2是輸氣前總氣容量內換算為標準狀態下的儲氣量；Q1是輸氣后總氣容量內換算為標準狀態下的儲氣量；△Q是輸氣前后總氣容量內換算為標準狀態下的儲氣變化量；P2是輸氣前標準壓力表讀數值；P1是輸氣后標準壓力表讀數值。

一種氣體流量計的系統校準方法，其步驟如下：

步驟一、將儲罐氣容就地壓力表，替換為高精度標準壓力表。

步驟二、對氣罐和管網進行充氣，當高精度標準壓力表顯示氣罐壓力P上升到最高工作壓力Pmax時，將給管網供氣二位閥關閉；同時記錄氣罐壓力值Pmax和被校準氣體流量累積器的此時累計值Q_測1。

步驟三、總氣容量的存儲氣體開始向用戶供氣，當氣罐壓力下降至用戶常用壓力Pnorm時，同時記錄氣罐壓力值和被校準氣體流量累積器的此時累計值Q_測2，并立即打開給管網供氣二位閥，恢復正常供氣。

步驟四、計算出氣罐和管網系統總氣容量，氣罐壓力由Pmax降至Pnorm時段輸出氣量換算為標準狀態的流量值為標準流量值△Q＝Q2-Q1＝K(P2-P1)V；

其中Q是總氣容量標準狀態下的儲氣量，P是氣罐的絕對壓力，K是計算系數，V為企業特定能源氣體管網的總氣容量，式中：Q2是輸氣前總氣容量內換算為標準狀態下的儲氣量；Q1是輸氣后總氣容量內換算為標準狀態下的儲氣量；△Q是輸氣前后總氣容量內換算為標準狀態下的儲氣變化量；P2是輸氣前標準壓力表讀數值；P1是輸氣后標準壓力表讀數值。