科氏质量流量计在外输原油自动计量中的应用

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1、科氏质量流量计在外输原油自动计量中的应用刘志成陈祥光北京理工大学化工与环境学院北京100081摘要科氏质量流量计是一种多功能仪表，在液体计量方面有着广泛的应用前景。本文从其工作原理出发，建立了科氏质量流量计的直接测量参数与间接测量参数之间的关系模型，分析了其间接测量的不确定度，提出了采用科氏质量流量计和低含水分析仪构成原油外输动态油量自动计量系统。计算表明，该自动计量系统具有较高的测量精度，可满足原油外输计量精度的要求，为外输原油自动计量方式的正确、合理选择提供了理论依据。关键词自动计量；密度；质量

2、流量；含水率；计量精度中图分类号：N945.23文献标识码：BTheApplicationofCoriolisMassFlowMeterinautomaticMeasurementofTransportingCrudeOilLiuZhicheng,ChenXiangguangSchoolofChemicalEngineeringandtheEnvironment,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,ChinaAbstract—Coriolismass

3、flowmeterisamulti-functionmeasurementinstrument;itwillbewidelyappliedinliquidmeasurementfield.TheworkingprincipleofCoriolismassflowmeterwasanalyzed,andtherelationshipmodelbetweendirectmeasurementparametersandtheindirectmeasurementparameterswasbuilt.The

4、uncertaintyoftheindirectmeasurementparameterswasanalyzed;theautomaticmeasuringsystemfordynamicquantityofcrudeoilthatemploysaCoriolismassflowmeterandananalysisinstrumentforlowwatercontentratiowaspresented.Thecalculationresultsshowthatthesystemcanachieve

5、highermeasurementprecisionandaccordwiththerequirementofautomaticandaccuratemeasurementoftransportingcrudeoil,providingtheprinciplebasisforreasonableandoptimalselectionofautomaticmeasuringmethodfortransportingcrudeoil.Keywords—Automatic,Computation,Dens

6、ity,QualityFluxofOil,WaterContentRatio,MeasuringPrecision1引言外输原油参数检测与油量自动计量，为油田贸易结算工作提供现场数据，计量的准确性直接关系到油田生产部门的经济利益和信誉，该项技术指标一直受到了有关方面的高度重视。传统的计量方式是体积流量计、密度计、原[1]油含水分析仪组合在线测量法。多年来，为了保证其计量的准确性和可靠性，广大科技工作者围绕体积流量计的选型做了不少试验研究工作，着重研究涡轮流量计、涡街流量计及腰轮流量计等，但其检测效果

7、仍不够理想，其主[2]要问题是上述几类流量计的稳定性较差，要求配备标准体积管标定装置，在现场对流量计进行定期标定。虽然，计量的准确性和可靠性提高了，但投资和运行成本也明显增加。近年来，随着信息获取和处理技术的发展，科氏质[3-5]量流量计的准确性、稳定性及可靠性也随之提高。由于科氏质量流量计可以在线测量原油(混合液)的质量流量、[6-7]密度及温度，并由此可计算出纯油的质量流量、水的质量流量、含水率等参数。然而，单独将该仪表用于外输原油计量时，仍存在较大的误差。本文通过分析科氏质量流量计的测量原理,

8、建立直接测量参数和间接测量参数与测量不确定度的定量关系，提出了改善外输原油自动计量精度的可行方案。2科氏质量流量计的工作原理科氏质量流量计由两部分组成：一是振动管（传感器）；二是电子组件组成的转换器。转换器包括激振器、拾本课题受中石化科技发展基金（20030200242）项目资助振器、位移检测器、时间差检测器及放大电路等几个部分，其作用是使振动管产生振动并处理来自振动管的信息，以实现参数检测。流体流经振动管时，流体的质量流量参数和密度参数分别被转换成时间变量和频率变量