摘 要 随着科学技术的不断发展，目前原油流量计已发展为小型化、高集成度的模块，并配有强大的功能软件以及标准计算机通信接口，维护检修起来非常方便。本文重点介绍了涡轮原油流量计和电子智能原油流量计的原理和应用，以供参考。
关键词 原油流量计；原理；应用
中图分类号：TH814 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）24-0141-01
1 涡轮原油流量计的原理及应用现状
1）涡轮原油流量计结构及原理。
流体从机壳的进口流入，通过支架将一对轴承固定在管中心轴线上，涡轮安装于轴承之上。涡轮上下游支架之上安装有辐射形整流板，能够起到引导流体的作用，这样能够防止因流体自旋而造成对涡轮叶片作用角度的改变。涡轮上方的机壳外安装有传感线圈，用来接收变化的磁通信号。
2）涡轮原油流量计的特点。
一般涡轮原油流量计精确度较高，可以达到±1%R、±0.5%R，高精度型可达±0.2%R；其重复性较好，短期重复性可达0.05%～0.2%，正是因为拥有较好的重复性，在线校准或经常校准情况下可以得到更高精确度；涡轮原油流量计具有很好的抗干扰能力，非常适合原油总量的计量，并与计算机相连接，无零点漂移；涡轮原油流量计的信号分辨力强，可获得很高的频率信号（3～4kHz），信号分辨力强；结构简洁轻便，安装维护方便，流通能力强；并且能在高压环境下进行准确计量，无需在仪表本体上进行开孔，就可以将其改装为高压仪表。范围度宽大，中大口径可达1：20，小口径为1：10；适用涡轮原油流量计的传感器种类繁多，可以根据各个油田的实际工作环境设计出不同的传感器类型，例如井下型、混砂专用型、双向型以及低温型等；除此以外，插入型也是涡轮原油流量计比较常用的一种，特点是实现了大口径测量，损失压力小，维护安装方便。
3）涡轮原油流量计应用现状。
目前涡轮流量计在石油领域中计量以及控制系统中得到了广泛的应用。其使用多叶片转子来感受流体的流动速度，从而得出流量或者是总量。一般情况下它是由显示仪与传感器两部分构成，根据情况也能够改成整体式。
4）涡轮原油流量计安装要求。
在安装时通常采用法兰连接、螺纹连接及夹装式；安装时液体流动方向应与传感器外壳上用于指示流体方向的箭头保持一致，而且上游直管部位应该不小于6DS，下游直管部位应该不小于5DS（DS为被测管道实测内径）。传感器要远离外界的磁场，若是不能避免，应该采取一定的保护措施；为了在检修的过程中不对液体正常的输送造成影响，要将旁管通道安装在传感器两端地直管段之外；若是露天安装传感器，一定要将放大器插头进行防水处理。
2 电子智能原油流量计的原理和应用
1）电子智能原油流量计的适用范围及特点。
电子智能原油流量计适用的公称直径范围非常广，从DN15～DN2000mm甚至是更大的公称直径都可以适应；其能够应用在极端温度的工况下，一般情况下在-50℃～+260℃都可以；电子智能原油流量计还能适用于低、中、高压力的工况：从0～42MPa的表压都能适应。电子智能原油流量计没有可动部件，这就大大的减少了其密封面积和泄漏率，在进行安装或是日常维护起来都十分方便；其测量的范围非常宽，其中液体可达20：1，气体可达10：1，除此之外还具有计量精度高的特点；电子智能原油流量计的灵敏度非常高，最低可测流速低至0.08m/s，这样即便是超小流量也可以测量出来，；智能原油流量计具有较好的重复性，通常是0.04%～0.07%；智能原油流量计压力的损失小较，小口径仅仅大约相当于标准孔板1/2△P；DN100口径以上的压力损失会大量降低；电子智能原油流量计进行标定十分方便，除了可利用标准装置进行检定之外，还能够使用干式标定进行标定，也就是利用砝码挂重法，这样仅仅是单键操作就可以达成目标；在实际工作中，电子流量计可以根据实际工况的不同，进行更换阻流件，从而改变其测量范围，其可以在维修的过程中，保证工作正常进行，提高了工作效率；其采取的低功耗电池进行现场显示，可以在线直接读出数值；除此之外电子原油流量计具有很强的抗干扰和抗杂质的能力，能够以多种形式输出，可以在较远范围内传输各种参数，在使用之前无需进行拌热处理。
2）电子智能原油流量计的结构及工作原理。
①电子智能原油流量计的结构。
电子智能原油流量计主要由测量管、新型电容式力传感器、测杆阻流件以及信号转换、积算显示、输出等部分组成。根据不同的介质和工况，必须选用相应的电容式力传感器，因此，在实际作业中提供准确的工艺参数是产品能否计量准确的关键。
②电子智能原油流量计的结构工作原理。
在测量过程中，原油在测量管中不断流动，当经过阻流件时就会产生压差，其作用的大小与介质流速的平方成正比，其数学表达式如下：F=Cd A ρV2/2。式中：F是阻流件所受的作用力（kg），Cd是物体阻力系数，A是阻流件对测量管轴向投影面积，单位是mm2，ρ表示不同工况条件下石油密度，单位是kg/m3，V表示原油在测量管内平均的流动速度，单位是m/s。阻流件接受的作用力F，经刚性连接的传递件测杆传至电容式力传感器，使电容式力传感器产生电容量变化信号输出：△C=K F式中：F是阻流件所受的作用力（kg），K是比例常数，△C是电容式力传感器输出的电容变化量信号。由此，相应的电容变化量信号经电容——电压转换，AD转换及计算机处理后，即可得到相应的瞬时流量和累积流量。
3）应用现状。
电子智能原油流量计的测量与敏感传递元件使用的是电容式力传感器，因此其相比传统的应变片式力传感器来说能够实现精确稳定的测量。除此之外，还并融入了微电子与数字技术，电子智能原油流量计集传统流量计所长，即没有可以移动的部件，又有较高的准确度，再加上其本身出色的抗干扰以及抗杂质的性能，除了能够取代传统流量计之外，能够广泛应用于雷诺数较低、粘度较高、微粒较多的气体与流体的测量，目前已在石油领域中得到了广泛的应用。
3 小结
现阶段，油田的开发进入了高含水期，这就大大加大了原油开采的难度，使原油的生产任务日益紧张，在原油计量时，怎样进一步工作，确保原油计量测量的准确性，减少计量仪器仪表出现误差，降低维护的成本，是目前亟待解决的问题，也是当前工作的重中之重。
参考文献
[1]丁伟，胡莹莹.质量流量计原理与应用[J].辽宁化工，2011（06）.
[2]史安明，郑士君.质量流量计的原理及其性能优点[J].绿色科技，2011（07）.
[3]刘新.质量流量计在油田分队计量的应用初探[J].内蒙古石油化工，2012（05）.
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