關(guān)于原油流量傳感器選型中的性能要求

流量傳感器是石油工業(yè)中最常用的儀表，如果在選型過(guò)程中處理不當(dāng)，有可能造成計(jì)量誤差過(guò)大，甚至不能滿(mǎn)足生產(chǎn)或原油交接計(jì)量的需要。很多形式的流量傳感器都能計(jì)量原油，但選擇時(shí)僅僅依靠經(jīng)驗(yàn)和單純考慮購(gòu)置費(fèi)等因素進(jìn)行選型，可能會(huì)失去選擇最適合傳感器的機(jī)會(huì)。例如儀表的流量范圍和實(shí)際流量不匹配，對(duì)測(cè)量要求不高的場(chǎng)所選用精度過(guò)高的儀表等等。要正確和有效地選擇原油流量傳感器，其性能要求是必須考慮的一個(gè)重要方面。　　

選擇流量傳感器在性能要求上考慮的內(nèi)容有：瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、精確度、重復(fù)性、線性度、流量范圍和范圍度、壓力損失、輸出信號(hào)特性和響應(yīng)時(shí)間等。不同測(cè)量目的，在流量傳感器性能方面有不同選擇。容積式流量傳感器通常以機(jī)械或脈沖頻率輸出，直接得到累計(jì)流量，具有較高精確度，適用于計(jì)量總量，如需輸出瞬時(shí)流量需配備相應(yīng)的發(fā)訊裝置。電磁流量傳感器、超聲波流量傳感器等在原理上是以測(cè)量介質(zhì)流速推導(dǎo)出流量，響應(yīng)快，適用于過(guò)程控制，通過(guò)積算后也可獲得總流量。

在流量傳感器選型時(shí)應(yīng)考慮生產(chǎn)工藝所要求的測(cè)量精確度、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)流量的波動(dòng)范圍、在什么測(cè)量范圍內(nèi)保證精確度、生產(chǎn)或管理要求流量傳感器的檢定周期、是否要現(xiàn)場(chǎng)在線實(shí)液檢定、流量傳感器的壓力等級(jí)、防爆等級(jí)等。

如既要計(jì)量總流量，又要應(yīng)用在流量控制系統(tǒng)中，如流量傳感器既作為原油交接計(jì)量口，又要考慮原油管線泄漏報(bào)警裝置信號(hào)采集，流量傳感器精確度的確定要在整個(gè)系統(tǒng)控制精確度要求下進(jìn)行，因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)不僅有流量檢測(cè)的誤差，還包含有信號(hào)傳輸、控制調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié)的誤差和各種影響因素，如操作執(zhí)行環(huán)節(jié)往往有一定的誤差，對(duì)測(cè)量?jī)x表確定過(guò)高的精確度是不合理和不經(jīng)濟(jì)的。流量傳感器規(guī)范確定的精確度等級(jí)是在一定流量范圍內(nèi)，如果在規(guī)定范圍內(nèi)使用，一般精確度有保證，超過(guò)規(guī)定的流量范圍，實(shí)際精確度比標(biāo)稱(chēng)值低，測(cè)定的流量低于流量傳感器最小測(cè)量值時(shí)有可能流量傳感器不啟動(dòng)，通常流量傳感器的使用范圍應(yīng)該在標(biāo)稱(chēng)范圍的30%～80%內(nèi)使用。用于貿(mào)易結(jié)算要求較高精確度，一般應(yīng)不低于于0.2級(jí)，還應(yīng)考慮精確度的持久性和檢定周期的關(guān)系，能否保證在整個(gè)檢定周期內(nèi)都合格。流量傳感器的壓力等級(jí)應(yīng)高于工藝流程要求的壓力等級(jí)一個(gè)數(shù)量級(jí)，如工藝流程為4MPa，選用的流量傳感器一般應(yīng)為6.4MPa。原油流量傳感器都應(yīng)當(dāng)具備防爆功能，防爆等級(jí)應(yīng)滿(mǎn)足油氣站、庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范和安全要求。

重復(fù)性在過(guò)程控制應(yīng)用中是重要的指標(biāo)，由流量傳感器本身原理與制造質(zhì)量所決定，但在實(shí)際應(yīng)用中，流量傳感器的重復(fù)性被許多因素如原油黏度、密度、周?chē)姶艌?chǎng)干擾等因素影響，因此要求重復(fù)性好的場(chǎng)所，不應(yīng)選擇環(huán)境、介質(zhì)和工況影響敏感的流量傳感器。

選擇流量傳感器的通徑應(yīng)按被測(cè)管道使用的流量范圍和被選流量傳感器的上限流量和下限流量來(lái)選配，而不應(yīng)簡(jiǎn)單地按管道通徑選用。通常設(shè)計(jì)管道流體最大流速是按經(jīng)濟(jì)流速來(lái)確定的。因?yàn)榱魉龠x擇過(guò)低，管徑粗投資大；流速過(guò)高則輸送功率大，增加運(yùn)行費(fèi)用。大部分流量傳感器上限流量的流速接近或略高于管道經(jīng)濟(jì)流速，因此流量傳感器通徑與管徑相同的可能性較大，安裝比較方便，如不相同也不應(yīng)相差太多，一般相鄰一檔規(guī)格，采用變徑管連接。

流量傳感器范圍度為上限流量和下限流量的比值，其值愈大流量范圍愈寬。線性?xún)x表有較大范圍度，0.5級(jí)容積式流量傳感器一般為10∶1；0.2級(jí)容積式流量傳感器一般為5∶1；非線性儀表則較小，通常僅3∶1，流量傳感器精度越高范圍度越小，否則范圍度大。在選用時(shí)應(yīng)合理考慮兩者的關(guān)系。