气井天然气涡街流量计计量仪表设计及改进

     目前，我国使用的天然气计量仪表中，孔板流量计由于其独特的优点而备受青睐，是企业和用户的首选，占有相当大的市场比例。我国对天然气仪表的设计起步较晚，上世纪 70 年代以后才逐渐发展起来，我国的专家学者参照国外的一些标准结合我国的天然气输送现状，制定了一系列的天然气仪表设计、制造、安装、检修和管理标准。不过这些标准并不完善，与国外的技术和标准还存在一定的差距，主要体现在:天然气计量仪表的质量较低;缺少配套设备和智能附件;计量精度有待提高。目前天然气计量日益成为人们关注的焦点，因此，要投入更大的精力来研发天然气计量仪表，完善当前的天然气流量计，进而开发出功能完善的新型天然气流量计。

涡街流量计的改进

2.1 涡街流量计的特点

涡街流量计的仪表系数取决于管径和旋涡发生体的几何结构，由于管径和旋涡发生体的形状都是标准的，所以涡街流量计可以测量多种流体的流量值;智能化设备可以实时准确的测量涡街频率，很大程度上提高了测量精度;旋涡发生体的截面积与管道截面积相比很小，节流损失比较小;涡街信号由流体产生，而不需要任何可动部件，所以后期维护比较容易，使用寿命较长;涡街流量计的量程比可达到 1:20，远远超过孔板流量计缺点在于:在低雷诺数下，涡街流量计的测量精度较低。所以涡街流量计不适用测量高粘、低速的流体;流速分布和旋转流会影响我涡街的稳定性，因此需要配置较长的直管段或者安装整流器;仪表系数和分辨率比较低，只适用于测量直径较小的管道。

2.2 涡街流量计的改进方法

   随着流体力学和网络理论的不断发展，逐渐衍生出了流体网络理论，该理论时二者结合的结果，类似于电气网络理论，像分析电在电路中的传导一样分析流体在管道中的传导，主要研究流体在传输过程中的持续现象和瞬变现象。进而研究压力和引压在传输过程中的变化情况，流体网络理论需要参考流阻、流容和流感三个参数。

     由于实际环境非常复杂，需要考虑的因素太多，因此只能将管路认为是无损管路，并将流体认定是非粘性流体，二者是没有热量传导的，这种情况下流体的流阻和流导数值均为 0。为了避免谐振引发的信号失真，可以通过减小引压管长度或者调大谐振频率进行解决。在实际的测量工作中，振荡幅值并不会无限制的扩大，因为流体的阻抗是一定的，并且存在极大值。同时，因为涡街信号会在传输过程中逐渐衰减，使流量计的测量上限不能无限增大，导致误差的产生，所以要通过采取各种措施来限制涡街信号得衰减。