工控摘要：在流程工業(yè)中，常用液體流量?jī)x表測(cè)量液液兩相流體流量，與用單相流體（如水）校準(zhǔn)的流量相比，測(cè)量結(jié)果會(huì)有一定偏差。
　　
　　用常用的分體式電磁流量計(jì)測(cè)量低黏度的成品油和輕質(zhì)原油時(shí)，出現(xiàn)油內(nèi)含水的工況。以油水混合液為研究對(duì)象，研究其第二組分在不同體積分?jǐn)?shù)下對(duì)渦輪流量計(jì)測(cè)量誤差的影響。研究表明：不同口徑的分體式電磁流量計(jì)在不同總參比流量下，引起的測(cè)量誤差不同；相同口徑的螺旋葉片分體式電磁流量計(jì)在第二組分不同體積分?jǐn)?shù)下，引起的誤差變化比直葉片分體式電磁流量計(jì)大；分體式電磁流量計(jì)測(cè)量水中含油混合液由第二組分體積分?jǐn)?shù)不同引起的測(cè)量誤差比油中含水大。
　　
　　在流程工業(yè)中，常用液體流量?jī)x表測(cè)量液液兩相流體流量，與用單相流體（如水）校準(zhǔn)的流量相比，測(cè)量結(jié)果會(huì)有一定偏差。對(duì)該問(wèn)題，20世紀(jì)90年代英國(guó)Hertfordshier大學(xué)針對(duì)油水混合液中第二組分液體體積分?jǐn)?shù)對(duì)多種流量?jī)x表做流量測(cè)量影響的實(shí)驗(yàn)研究［１］。筆者曾轉(zhuǎn)述其中科里奧利質(zhì)量流量計(jì)和渦街流量計(jì)兩種新型流量?jī)x表的研究［２］。然而在石油工業(yè)常用分體式電磁流量計(jì)（ＴＵＦ）測(cè)量中低黏度的成品油和輕質(zhì)原油時(shí)，出現(xiàn)油內(nèi)含水的工況，為此筆者進(jìn)一步分析討論第二組分體積分?jǐn)?shù)對(duì)分體式電磁流量計(jì)測(cè)量誤差影響的程度。
　　
　　1、實(shí)驗(yàn)
　　
　　實(shí)驗(yàn)對(duì)象是ＩTTBarton公司50mm（2in）和100mm（4in）直葉片TUF和FauerHerman公司50mm和10mm螺旋葉片TUF。
　　
　　試驗(yàn)在英國(guó)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室（ＮＥＬ）的多相流國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)裝置Ａ和油水混合回路稱重系統(tǒng)校準(zhǔn)裝置Ｂ上進(jìn)行。A裝置用于校準(zhǔn)100mmTUF，油和水分別由各自參比（標(biāo)準(zhǔn)）流量計(jì)測(cè)量；B裝置用于校準(zhǔn)50mmTUF。油水混合液由混合泵混合、稱重并由快速取樣回路中科里奧利密度計(jì)測(cè)量密度，求取密度與第二組分體積分?jǐn)?shù)以及參比體積流量。
　　
　　油水混合液是相互不溶的液液雙組分流體，油牌號(hào)是MobilVelociteD（相對(duì)密度為865kg·m－3），第二組分體積分?jǐn)?shù)分別為3％，6％，9％，12％，15％。
　　
　　2、結(jié)果與討論
　　
　　油水混合液在水平管道內(nèi)靜止時(shí)油和水是分層的；在開(kāi)始流動(dòng)或很低流速時(shí)處于油水兩層的分層流；隨著流速增加油水逐漸混合，流速愈大兩相混合愈均勻；當(dāng)進(jìn)入渦輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩相混合將更為均勻。因此，混合液兩相均勻程度是影響測(cè)量誤差的因素之一。
　　
　　1）比較兩種渦輪葉片ＴＵＦ的誤差變化?？傮w上相同尺寸螺旋葉片ＴＵＦ第二組分體積分?jǐn)?shù)引起的誤差變化比直葉片ＴＵＦ大。
　　
　　2）油中含水與水中含油兩者誤差變化的差異。渦輪流量計(jì)測(cè)量水中含油第二組分體積分?jǐn)?shù)變化引起測(cè)量誤差變化比油中含水大。
　　
　　隨著油中含水第二組分體積分?jǐn)?shù)增加，誤差沿ｙ軸正向變化；隨著水中含油第二組分體積分?jǐn)?shù)增加，誤差則沿ｙ軸負(fù)向變化。
　　
　　3、結(jié)束語(yǔ)
　　
　　兩種分體式電磁流量計(jì)測(cè)量液液雙相流時(shí)，第二組分體積分?jǐn)?shù)變化的效應(yīng)對(duì)（0.2％～0.5％）Ｒ準(zhǔn)確度ＴＵＦ是不容忽視的。100mm分體式電磁流量計(jì)測(cè)量的總參比流量為12Ｌ／ｓ和50ｍｍ分體式電磁流量計(jì)測(cè)量的總參比流量為3Ｌ／ｓ時(shí)，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)管徑流速1.53ｍ／ｓ。實(shí)驗(yàn)表明ＴＵＦ測(cè)量值低于該值時(shí)，第二組分體積分?jǐn)?shù)變化引起誤差變化較大。這*速已接近流程工業(yè)常用經(jīng)濟(jì)流速1.5～3.0ｍ／ｓ的下限。因此，必要時(shí)應(yīng)縮小儀表口徑以提高流速減小第二組分體積分?jǐn)?shù)變化的影響。