[發明專利]用于天然氣的渦輪流量計流量計量修正系統

有效

• 申請號: 201910346344.0
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN111854862B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 彭利果;李萬俊;段繼芹;樊蘭蓓;周承美;萬元周;許世平;陳琦;黃敏;陳曉科
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01F1/32
• 分類號: G01F1/32;G01F25/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 賈敏

本發明公開了一種用于天然氣的渦輪流量計流量計量修正系統，屬于天然氣流量檢測領域。該系統的數據采集單元用于獲取目標天然氣壓力和渦輪流量計輸出頻率；雷諾數計算單元用于根據渦輪流量計輸出頻率，計算目標天然氣雷諾數；儀表系數誤差確定單元用于根據目標天然氣壓力、雷諾數，確定渦輪流量計儀表系數誤差；流量計算單元用于根據儀表系數誤差，確定渦輪流量計修正后的儀表系數；將渦輪流量計輸出頻率除以渦輪流量計修正后的儀表系數，得到渦輪流量計流量計量值。本發明通過目標天然氣的壓力與雷諾數確定渦輪流量計的儀表系數誤差，考慮了天然氣壓力、流量、密度、粘度對渦輪流量計的流量計量結果進行修正，能提高渦輪流量計的測量精確度。

技術領域

本發明涉及天然氣流量檢測領域，特別涉及一種用于天然氣的渦輪流量計流量計量修正系統。

背景技術

渦輪流量計由于具有抗雷擊、不受外界電源干擾以及成本低等特點，被廣泛應用于天然氣的計量。

然而，上述渦輪流量計在長期運行過程中會產生結垢、軸承磨損、內部間隙變化等問題；同時，在測量過程中，隨著被測介質的壓力、密度、粘度等物理性質變化，尤其是當測量清潔度較低的天然氣時，同一流量對應的渦輪轉速也會不同，這往往會導致渦輪流量計的測量精確度降低。另外，在不同天然氣壓力條件下，尤其對于現場流量、壓力變化較大的工況來說，渦輪流量計計量性能也會存在明顯差異。綜上，有必要對渦輪流量計的示值進行修正，以提高渦輪流量計的示值確定精度。

發明內容

本發明實施例提供了一種用于天然氣的渦輪流量計流量計量修正系統，可以解決上述問題。所述技術方案如下：

一種用于天然氣的渦輪流量計流量計量修正系統，所述渦輪流量計流量計量修正系統包括：與渦輪流量計電性耦接的數據采集單元，與所述數據采集單元電性耦接的雷諾數計算單元，與所述數據采集單元、所述雷諾數計算單元電性耦接的儀表系數誤差確定單元，與所述數據采集單元、所述儀表系數誤差確定單元電性耦接的流量計算單元；

所述數據采集單元用于獲取目標天然氣的壓力和渦輪流量計輸出頻率；

所述雷諾數計算單元用于根據所述渦輪流量計輸出頻率，計算所述目標天然氣的雷諾數；

所述儀表系數誤差確定單元用于獲取多組天然氣參數信息，每組天然氣參數信息包括：所述渦輪流量計在儀表系數未修正前所計量的第一天然氣流量、天然氣流量標準裝置測量的第二天然氣流量、天然氣壓力與天然氣雷諾數，

基于所述第一天然氣流量與所述第二天然氣流量，確定所述每組天然氣參數信息所對應的渦輪流量計的儀表系數誤差，

根據所述每組天然氣參數信息與所對應的渦輪流量計的儀表系數誤差，確定每一天然氣壓力下天然氣雷諾數與渦輪流量計的儀表系數誤差之間的映射關系，

當所述目標天然氣的壓力與所述多組天然氣參數信息中的任一天然氣壓力相同時，查找所述目標天然氣所對應的映射關系，并基于所述對應的映射關系確定所述渦輪流量計在所述目標天然氣的壓力下的儀表系數誤差，

當所述目標天然氣的壓力與所述多組天然氣參數信息中的任一天然氣壓力均不相同時，利用如下計算公式確定所述渦輪流量計在所述目標天然氣的壓力下的儀表系數誤差：

式中：

e-所述渦輪流量計在所述目標天然氣的壓力下的儀表系數誤差，

p_i、p_i+1-所述多組天然氣參數信息中的任意兩個不同大小的天然氣壓力，MPa，

e_i-所述渦輪流量計在天然氣壓力為p_i下的儀表系數誤差，

e_i+1-所述渦輪流量計在天然氣壓力為p_i+1下的儀表系數誤差，