湿气计量中旋进旋涡流量计信号特征与精度补偿

发布时间：2021-09-01 16:15

　　针对气体旋进旋涡流量计在湿气计量中测量精度低,无法判别管道内是否含水的问题,提出了一种基于脉冲串时间长度变化率的湿气状态识别及气相流量测量精度补偿方法。通过湿气实验分析旋进旋涡流量计旋涡进动的信号特征,对比了干气和湿气条件下旋涡进动信号的时域特征、频域特征和"虚低"特征。发现了脉冲串时间长度变化率和体积含液率F_VL的关系,在体积含液率小于0.5%时,脉冲串时间长度变化率小于1.0%,并以此对管道内湿气状态进行识别和补偿。通过脉冲串时间长度变化率与仪表系数的变化规律,建立气相流量测量精度补偿模型,补偿后,97%的数据气相流量相对误差在±2%以内。 

【文章来源】：传感技术学报. 2020,33(11)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

旋进旋涡流量计结构原理图

实验在天津大学闭环可调压中压湿气实验装置[8]上进行,实验介质为压缩空气和水,装置流程如图2所示。实验中各参数如表1所示,FVL范围0～10%。表1 湿气实验工况参数 压力/MPa 气相流速/(m/s) 气相流量/(m3/h) 液相流量/(m3/h) FVL/% 0.4 12 84.8 0～9.42 0～10 0.4 15 106 0～11.78 0～10 0.6 12 84.8 0～9.42 0～10 0.6 15 106 0～11.78 0～10 1.0 5 35.3 0～3.93 0～10 1.0 8 56.5 0～6.28 0～10

选取压力0.4 MPa,气相体积流量84 m3/h工况下的旋涡进动信号对实验数据进行了信号特征分析,并绘制相应图形,包括FVL=0、FVL=1%和FVL=5%的原始信号图、频谱图[14]、功率谱图[15]、概率密度图[16],如图3～图5所示。图4 FVL=1%时进动频率的时频特征

【参考文献】：
期刊论文
[1]中国低渗透油气藏开发理论与技术进展[J]. 胡文瑞,魏漪,鲍敬伟.  石油勘探与开发. 2018(04)
[2]利用热式传感器测量环状流湿气含率[J]. 张涛,王娇娇,徐英,袁超.  天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2016(11)
[3]涡街流量计信号处理方法研究与系统设计[J]. 陈洁,刁品高.  中国测试. 2015(02)
[4]基于噪声模板与互相关计算的涡街流量计抗强振动方法[J]. 徐科军,王沁,方敏,邵春莉.  计量学报. 2015 (01)
[5]基于CFD的旋进旋涡流量计结构改进设计[J]. 崔宝玲,陈坤,朱林杭,陈德胜,黄敦回.  化工学报. 2014(08)

博士论文
[1]涡街流量传感器小流量测量性能研究[D]. 郑丹丹.天津大学 2009

硕士论文
[1]基于槽式孔板和旋进漩涡流量计的凝析天然气计量算法研究[D]. 王晓智.中国石油大学 2010
[2]湿气条件下旋进旋涡流量计特性仿真研究[D]. 苏娟.中国石油大学 2010
[3]槽式孔板和旋进漩涡的低含液率两相流测量特性研究[D]. 刘文思.中国石油大学 2009



本文编号：3377294