基于最小二乘曲面拟合的流量计量温度补偿算法

针对时差法超声波式热量表流量计量结果受流体温度影响而存在的非线性误差问题,提出了基于最小二乘曲面拟合的温度补偿算法,通过建立温度和流量之间的非线性映射模型实现温度补偿。在实现温度补偿后,针对超声波式热量表自身计量特性的差异,进一步提出多温度点误差二次修正算法,根据相邻温度点的流量计量误差和可变权值计算当前的流量计量误差,对误差进行二次修正,实现流量计量的全局优化。实验表明,流量计量误差在±2.0%以内,具有较高的工程应用价值。     

微机全补偿蒸汽流量计量装置

介绍了微机全补偿蒸汽流量计量装置的流量测量原理,硬件、软件及其精度测试和现场应用。其精确度优于±0.2%,蒸汽流量计量系统相对极限误差在±1.5%～2%之内,置信度为95.4%。     

移动式油井计量站系统的研制

针对传统计量方式对于高含水油井、间歇出油井的原油计量误差大,且无法实现混串井、低含气井的产量计量等问题,提出移动式油井计量站系统设计方案。移动式油井计量站系统采用4G网络技术结合PLC控制对油井、油气、水三相计量装置进行智能化研究与设计。PLC组成的采集终端对油井的油、气、水进行三相分离,并对压力、流量、温度等数据进行采集和处理,通过4G网络连接入远程服务器,实现工业控制计算机现场实时数据的监视、预警及对参数设置等功能。该系统的研究实现了油井自动计量监测的无人化、网络化等远程智能控制与管理功能,对油田的数字化建设具有重大意义。     

基于槽式孔板与神经网络的湿气流量计

在研究某湿气流量计样机的基础上,提出了一种应用槽式孔板与神经网络技术实现湿气流量计量的方法.简要介绍了槽式孔板的特点及流量计样机的结构,采用统计分析与相关分析相结合的方法对信号特征量进行筛选,并应用神经网络技术对数据处理、构建二级神经网络系统.此设计实现了流型识别和计量,利用网络集成技术进一步提高网络系统的计量精度和泛化能力.现场测试结果表明,应用该流量计进行湿气流量计量,其气相累积流量计量误差为3%,液相累积流量计量误差为6%,满足了生产计量的精度要求.     

FR型罗茨流量计

FR型罗茨流量计是重庆仪表厂引进日本株式会社制造技术和美国Waugh公司校验装置及检测技术制造的一种容积式流量计,具有国外80年代水平,可以替代进口的罗茨流量计。该仪表适用于石化、轻工、电站、钢铁、食品、医药、运输等行业,精确计量流经管道的流体体积量。其既可就地读数,又可远传发讯,与二次仪表或计算机配接,可次实现对流体计量自动控制。主要技术指标: 可测介质:液化石油气、水、石油制品、化学液(含腐蚀液)、食用油、天燃气、煤气。精确度:±0.5%;±0.2%(液体);±1.5%(气体) 公称通径(Dg):25、40、50、80、100、150、200、250、     

功图法油井计量系统基于现场应用的误差分析

功图法油井计量技术是以实测示功图数据为依据,通过对采集光杆示功图的分析,计算出相应泵功图,确定泵的有效冲程,求得油井产液量。本文系统总结了基于现场设计、安装和使用过程中,功图法油井计量系统在数据采集、数据传输、数据处理、测试技术要求、操作规程等方面存在的误差,对影响功图法油井计量系统误差的因素进行归纳剖析,提出了相应的解决方案,以便在今后的生产应用中降低计量误差,达到提高油井计量准确度的目的。     

基于超声检测的新型二元混合气体传感器

目前,国内气体浓度流量传感器存在混合气体的浓度、流量计量准确度低的问题。为解决该问题,在深入研究超声波气体流量计测量原理的基础上,准确分析了超声波计量二元混合气体浓度、流量的影响因子,提出了一种基于超声检测的新型二元混合气体传感器设计方案。以TMS320VC5402 DSP作为控制芯片,简化了硬件设计,提高了数据处理能力。采用信号有效范围检验方法,利用高精度A/D采集超声波回波信号,并运用拉伊达准则去除信号噪声。基于能量阈值法的基峰确定过零检测方法,可准确检测超声波过零点,精确计算超声波传播时间。结合理想气体状态方程等理论,计算、分析了二元混合气体浓度和流量。给出了新型二元混合气体传感器及实施方案,并对氧气、氮气组成的二元混合气体进行了试验验证。试验结果表明,该设计方案的浓度误差小于1%,流量误差小于1.2%。     

利用科氏流量计测量凝析天然气的气液流量

通过研究基于科氏流量计的气液两相流计量技术,提出了科氏流量计的凝析天然气测量模型.该模型较好地表征了科氏流量计的振动频率与阻尼系数的变化规律、振动管与两相流体之间的相对运动关系等.利用E+H公司的微弯科氏流量计开展了一系列试验研究,并结合试验结果对流量计的参数波动特性、安装形式、两相混合物密度测量和质量流量测量等问题进行了深入分析.分析结果为利用科氏流量计实现凝析天然气的高精度计量奠定了基础.     

基于函数链神经网络的管道煤气流量计量系统

在管道煤气计量系统测量中引入了管道煤气相对湿度修正,并对采用湿度传感器转换相对湿度信号,利用函数链神经网络对管道煤气工况温度下所对应的水蒸汽饱和压力进行了拟合,得到了基于函数链神经网络的管道煤气流量计量模型和在线计量系统,从而可以大大简化管道煤气流量计量软件,在流量计设计范围内可以快速准确地实现管道煤气流量实时在线计量。实际应用结果表明:该计量系统测量管道煤气流量误差为±0.7%。     

一种新型液体涡轮流量计的设计

鉴于常规脉冲式涡轮流量计对脉冲信号的测量与输出的精度不高,设计了一种基于C8051F020单片机与HART总线的液体涡轮流量计.该流量计以C8051F020单片机为控制核心,采用软硬件结合的方法实现了液体流量较高精度的测量和脉冲输出.重点分析了硬件设计的测量模块、HART模块和脉冲输出模块以及软件设计的主函数和脉冲测量与输出的流程图,并给出了液体涡轮流量计在柴油标准装置上的测试结果.测试结果表明,该流量计累积流量基本误差限为±0.2%,重复性小于0.06%,实现了较高的精度和可靠性,同时,HART通信正常、可靠性高.     

蒸汽状态给蒸汽流量计量带来的误差

结合差压式流量计和涡街流量计的数学模型,对安装过程中由于蒸汽状态选择不当所造成的蒸汽流量计量误差进行了详细的分析.指出了蒸汽密度补偿模式与蒸汽状态直接相关,蒸汽状态的错误判定会给蒸汽计量带来较大的误差.压力越低、温度越高,由此带来的误差就越大.提出了蒸汽流量计安装中正确判定蒸汽状态的必要性.     

一种热式气液流量测量技术的仿真与研究

依据能量守恒原理和流量测量原理,提出了一种新型热式气液质量流量的测量方法,并基于方法设计了相应的热式气液质量流量计.对其进行数值模拟,研究了流量计在不同流速下的温度分布情况,分析和比较了不同流速下的导热杆上下端温度传感器的温差值,获得了适用的量程值.最后,对流体管内湍流换热过程进行分析,并对测量方法进行了测量精度的定量分析,分析结果显示其测量精度可达到98%,符合工程应用要求.计算结果为该热式气液质量流量计的设计、优化、定型提供了重要的参考依据.     

滑油泵试验器流量修正参数确定方法研究

为提高低压大流量滑油泵试验器流量计量的准确性,针对计量过程中流量影响因素恒定控制难的问题,分析了流量计量过程的特性,确定了影响流量计量精度的主要因素:滑油泵出口压力、滑油温度和滑油泵转速~([1])。为消除这三种因素对计量的影响,提出了带回归系数的流量补偿方法。为确定回归参数,采用多元线性回归算法~([2]),建立多元线性回归模型,并结合大量的实验数据,利用Madab对回归模型求解,最终求得流量回归系数并应用到控制系统中。实践证明,该方法提高了试验器的计量精度,减少了实验次数,对两种标准泵计量20余次,计量误差均在±0.3 L之內,满足使用条件。     

湿气计量中旋进旋涡流量计信号特征与精度补偿

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FVL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。     

基于伽马射线技术的油井含水率神经网络预测

伽马射线含水分析仪已广泛应用于油井含水率测量。但由于探测器采集到的射线计数与理论值存在一定的误差,使得在实际应用中油井含水率的测量结果也与真实值存在一定的偏差。为了消除该误差提高含水精度,首次通过人工神经网络对含水仪的高、低能伽马计数率与实际化验的含水率数据进行分析与训练,将高、低能伽马计数作为网络的输人数据,含水率与含气率作为网络的输出数据对网络进行训练并使用训练的人工神经网络对含水率进行预测。测试结果表明,网络预测含水率与化验含水率的绝对误差约为±2%,含气率绝对误差小于±1%。基于神经网络结合高、低能伽马计数与含水率分析的方法将在油田提高测试含水率精度发挥重要的作用。     

煤气计量仪表的分析

针对大管径、低流速、低压力煤气计量，在分析涡轮流量计、阿牛巴流量计、超声波流量计的测量原理、优缺点及运行情况基础上，说明了超声波流量计在煤气计量方面优势。结合工作实践，对超声波流量计在使用和调校过程中出现的问题提供了解决方法，超声波流量计在煤气计量方面得到成功应用。     

基于WIA技术的油井远程计量与优化控制系统

工业无线技术是一种新兴的面向设备间信息交互的短程、低速率、无线通信技术,适合在恶劣的工业现场环境使用。本文介绍了采用基于WIA技术的油井远程在线计量与优化控制系统。该系统具有油井工况数据自动监测、液量计量、工况诊断、系统效率优化设计等功能。整个系统具有成本低、可靠性高的特点,适合对油田现有的生产流程进行优化简化。     

新型在线三相流量计的研制及现场应用

油田开发中,油气水三相流量的准确测量是计算含水率、气油比等关键参数的基础,也是制定油井增产措施及编制开发调整方案的重要依据。通过调研国内外三相流量计发展情况可以看出,目前市场上流量计以国外产品主导,由于多相流量检测技术瓶颈限制,尚没有较为知名的产品。在此背景下,新型在线三相流量计被研制出来,该产品能够在线实时检测气液流量,并通过与物联网技术的深度融合,通过数据采集和通讯传递,将数据以可视化的方式展示给用户。该产品下线后在国内某油田开展了现场试验,应用效果显示该产品具备较高的稳定性和复杂工况下的工作能力,能够满足油田各工况下流量测量需要,已具备在国内外油田扩大应用的条件。     

热式质量流量计在多通道管路系统中的应用

根据多通道管路系统的结构特点,设计了一种专门用于此类系统流量测量的热式质量流量计.针对该流量计量系统,在综合误差分析的基础上,理论和实验研究了流量和输入电压、气流温度之间的关系,提出了在严格控制输入电压的情况下,还需对气流温度进行修正的思想.最后,对某一多通道管路系统,采用设计的热式质量流量计和普通热线风速仪进行了性能比较,在小流量测量时,其测量误差小于5%,试验时间缩短10倍.实验结果表明:该流量测试系统无论在准确度和数据采集方面都有显著的优点.     

自动测量工作量器容积的初步实践

文中介绍一种容积遥测仪,该仪器与用玻璃液位计的方法测量相比,其偏差小于±0.03%,可以满足对容积测量的计量要求。文中较详细地叙述了它的工作原理和结构,并对误差进行了分析。