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流量測量工具軟件的開發(fā)與應(yīng)用1
眾所周知,流量測量與流量變送器、被測流體的物性、工作溫度、工作壓力緊密相關(guān),呈現(xiàn)出復雜的函數(shù)關(guān)系,這給流量儀表的設(shè)計、檢驗、應(yīng)用帶來很大困難,以目前廣泛應(yīng)用的節(jié)流式流量計為例,每一臺流量計節(jié)流件的開孔徑都必須計算,而這計算是很繁瑣的,用戶對使用的流量計、二次表、特別是流量計算機的檢定因涉及復雜的計算也倍感困難,所以,國家標準《GB/T2624-93 流量測量節(jié)流裝置
用孔板、噴嘴和文丘里管測量充滿圓管的流體流量》雖已發(fā)布多年,但貫徹情況并不理想。特別是《SY/T6143-2004
用標準孔板流量計測量天然氣流量》、《GB/T2624-2006
用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量》相繼頒布實施后,其計算更為復雜,如無相應(yīng)的技術(shù)手段以與支持,標準的貫徹實施只是一句空話。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,特別是計算機進入流量測量領(lǐng)域,很多復雜的、看似難以解決的問題就變得很簡單了。同樣以計算節(jié)流件的開孔徑為例,一個經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員計算一塊孔板需半天以上,但用計算機計算只需1~2分鐘。因此各種節(jié)流裝置設(shè)計軟件、天然氣計算軟件應(yīng)運而生,為標準的貫徹實施提供了技術(shù)保證,也為運行儀表管理提供了手段。
進入21世紀來,流量計算機的應(yīng)用有了很大發(fā)展,它以高的運算速度、大的存儲容量、強的運算功能和具有通信能力而受到普遍歡迎,它可按標準要求實時計算流體密度、流出系數(shù)、可膨脹系數(shù)等測量流量必須的參數(shù),其準確度很高。流量測量的標準日趨完善,同時也具有了完成標準要求的技術(shù)手段,所以修改舊的二次儀表檢定規(guī)程或制訂新的檢定規(guī)程就是必須的了。
2005年9月國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布了中華人民共和國計量檢定規(guī)程《JJG1003-2005
流量積算儀》。該規(guī)程的一個重要特點是把流量積算儀表與流量變送器、被測流體緊密結(jié)合在一起,檢定的理論值完全按有關(guān)國家標準給出的數(shù)學模型計算得到。如無相應(yīng)軟件支持,檢定規(guī)程是無法執(zhí)行的。因此,開發(fā)流量積算儀檢定軟件就很有必要了。
下面介紹幾個常用的流量測量工具軟件。
1.《LG-GB/T 2624-2006 WIN版
流量測量節(jié)流裝置設(shè)計計算及管理軟件(國際標準版)》
2006年12月國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布了新的標準《GB/T2624-2006用安裝在充滿流體的圓形截面管道中的差壓裝置測量流量》!禛B/T2624-2006》等同采用《ISO5167:2003(E)》標準,新標準主要變化:
1.1標準孔板流出系數(shù)計算公式
GB/T2624-2:2006中用里德-哈利斯/加拉赫(Reader-Harris/Gallagh)公式代替了沿用多年的斯托爾茲(J.Stolz)公式。新公式具有嚴格的物理基礎(chǔ),斜率項的物理意義更明確;計算結(jié)果與數(shù)據(jù)庫的符合程度甚佳,數(shù)據(jù)的標準偏差比其它公式小。
1.2標準孔板的可膨脹系數(shù)計算公式
GB/T2624-2:2006給出三種取壓方式采用同一個新的可膨脹系數(shù)公式,它是由空氣、蒸汽及天然氣等介質(zhì)求得,可適用于其它氣體。
1.3孔板,噴嘴,文丘里管的上、下游最小直管段提出了新的要求。
《GB/T2624-2006
WIN版
流量測量節(jié)流裝置設(shè)計計算及管理軟件(國際標準版)》的開發(fā)將滿足流量測量技術(shù)發(fā)展和與國際接軌的需要。由于我國幅員遼闊,各地發(fā)展差別大,實施新標準不可能一刀切,為適應(yīng)這一情況,所以該軟件由兩個子軟件組成,一個是完全符合《GB/T2624-2006》的軟件,一個是完全符合《GB/T2624-93》的軟件。
2.《TRQ-SY/T 61434-2004
WIN版天然氣流量測量標準孔板設(shè)計及管理軟件(國際標準版)》
2004年國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布了《SY/T6143-2004
用標準孔板流量計測量天然氣流量》行業(yè)標準,該標準非等效采用《ISO5167:2003(E)》,在壓縮因子的計算上針對不同的用戶分別采用《AGA
NX19》、《GB/T17747.1.2.3-1999 天然氣壓縮因子計算》。新標準與《SY/T6143-1996》相比有了很大變化。該軟件的開發(fā)為新的天然氣流量測量標準的順利實施創(chuàng)造了有利條件,使天然氣的流量(能量)貿(mào)易計量更為科學、準確、便捷。鑒于同樣原因,該軟件也由兩個子軟件組成,一個符合《SY/T6143-2004》標準,一個符合《SY/T6143-1996》標準。
3.《MQ-ISO5167-01WIN版城鎮(zhèn)人工煤氣流量測量標準孔板設(shè)計及管理軟件(國際標準版)》