压力对气体涡轮流量计性能的影响

涡轮流量计是根据工况体积流量发出脉冲或频率，影响涡轮流量计准确度的相关特性是运动黏度，而不是动力黏度。即使工质的动力黏度相近，由于运动黏度的密度依赖性，特别是天然气（2.5MPa）与空气（0.1MPa）之间25倍的压力差，导致两个工况的雷诺数存在显著差异。所以，应当基于雷诺数，使两个工况下的误差对比符合流动相似准则的要求。

影响涡轮流量计准确度的相关特性是工作介质的运动黏度，由于运动黏度的密度依赖性，气体涡轮流量计的性能主要受到工况压力的影响。如果两个工况压力相差大于4倍，那么涡轮流量计在相应工况下的误差数据不具有可比性，所以常压下的标定结果不能反映该流量计在0.4MPa以上工况的计量性能，标定的数据也不能用于流量计的校准。

在分界流量以上区域，涡轮流量计的误差仅随雷诺数变化，工况压力增加所对应的误差数据可以认为是对流量计准确度性能的连续延拓。因此，基于雷诺数重叠可以估计其他相近压力（或其他工作介质）的误差。

实验结果并没有发现不同的工作介质（例如天然气和空气）对涡轮流量计的性能有明显的影响，所以，在前述压力限制条件下，使用空气标定高压天然气流量计是一种可行的方案。目前国家级天然气实流检定站都选址在主干线附近，需要有稳定的气源和低压天然气用户，且直排方案投资巨大。而闭环式高压空气流量标准装置具有以下优点：（1）不存在测试用气体的排放问题；（2）没有防爆问题的困扰；（3）流量调节、压力调节和更换气体等问题迎刃而解；（4）装置维持成本和能耗都比较低，因而计量技术机构已经开始这方面的研发工作，大批城市管网和地区输配气干线上中高压天然气流量计的量传溯源有望得到解决。
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