[发明专利]一种气液两相科氏力质量流量计误差校准装置及校准方法

说明书

本发明公开了一种气液两相科氏力质量流量计误差校准装置及校准方法，所述装置包括液相系统、气相系统、气液混合系统与采集系统；液相系统包括称重罐、温度变送器、液体电磁流量计、气动调节阀、换向器、压力变送器、稳压罐、水泵和水池；气相系统安装在气体管道上，包括：压缩空气瓶、压力变送器、温度变送器、气体质量流量计、手动调节阀和柔性软管；气液混合系统与被校准微弯型科氏力质量流量计连接，包括气液混合腔、管道及管件；气液混合腔分别与气体质量流量计和液体电磁流量计连接；采集系统，采集并记录流经标准表的水量、气量及被校准仪表上的气液两相计量数据，利用水量和气量值配合调节阀调控混合后流体的流量和气体液体的体积比。

技术领域

本发明属于流体输送计量技术领域，尤其涉及一种气液两相科氏力质量流量计误差校准装置及校准方法。

背景技术

在现代工业生产过程中，为进行有效的生产作业和控制，需要测量生产过程中各种介质的参数，流量测量是其中非常重要的一个参数。尤其在提倡节能降耗的今天，只有精确测量介质的流量，才能真正意义上做到取之有度，用之有节。

科氏力质量流量计广泛应用于液体计量中，为流体的输送计量提供了重要手段，但目前还没有在油气、油气水混合物等多相流计量方面中广泛应用。对于天然气、油气液混合物外输管线来说，由于其温度、压力不稳定，特别是在油气生产井外输管线里面，不仅压力、温度不稳定，杂质的含量经常变化，密度在不同生产状况下也有所不同，这给输送计量带来很大麻烦。

油气液两相流是石油石化行业常见的流体，其流动极其复杂，相间存在相对速度和界面效应，是世界公认的难测流体。科氏力质量流量计能直接测量流体的流量，在国内石油石化行业有了一定的应用，但是在计量气液两相流方面仍然受到限制，因此，研究含气率对科氏力质量流量计测量精度的影响规律，扩大科氏力质量流量计测量气液两相流的含气范围意义重大。

已有的与本发明最相近的实现方案：

(1)用大弯管型科氏力质量流量计测量气液两相流，大弯管型科氏力质量流量计振动频率较低，检测管振幅较大，但这种形状的流量管易积存气体和残渣，从而引起附加误差，且整机的重量和尺寸大，应用范围受限。

(2)传统的方法是将油气两相分离，分别进行气相和液相的流量计量。

(3)现有气液两相校准技术是通过信号处理的方法提取两路正弦振动信号的相位差，进行时域分析或频域分析。

上述技术存在的缺点是：

大弯管型科氏力质量流量计测量气液两相流，流量计的体积大，传感器信号处理算法响应速度慢，应用范围受限。

分离器不仅庞大笨重，而且价格昂贵，不能应用于所有工作平台。

现有气液两相校准技术因为使用被检表检测出来的值，直接从振动信号源头开始改变计量算法，没有使用被检表显示的流量值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种气液两相科氏力质量流量计误差校准装置及校准方法。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种气液两相科氏力质量流量计误差校准装置，包括：液相系统、气相系统、气液混合系统与采集系统；

所述液相系统安装在液体管道上，包括称重罐、温度变送器、液体电磁流量计、气动调节阀、换向器、压力变送器、稳压罐、水泵和水池；

所述气相系统安装在气体管道上，包括：压缩空气瓶、压力变送器、温度变送器、气体质量流量计、手动调节阀和柔性软管；

所述气液混合系统与被校准微弯型科氏力质量流量计连接，包括气液混合腔、管道及管件；所述气液混合腔分别与气体质量流量计和液体电磁流量计连接；