基于差压原理的湿气流量测量最早始于20世纪中期，在20世纪90年代初，伴随着欧洲的北海区域油气田的开发，大型天然气跨国公司资助相关国家的实验室开展针对油气田中湿气计量技术的研究。其中，以美国和挪威为代表，在湿气流量的计量领域取得重大突破，其研究的相关设备在湿气流量的计量过程中具有准确度高、稳定性好等特点。美国科罗拉多工程实验站（CEESI）建立了研究湿气流量计量的环道标准装置，从而系统地开展了对如喷嘴、孔板流量计和锥形流量计为代表的典型差压原理流量计的湿气计量特性研究，为进一步研究湿气中包含的气体和液体体积奠定了基础。

以差压式的节流装置为测量流量的基本单元的差压式湿气流量计，广泛应用于湿气的计量，可实现气相、液相流体的计量。气相部分的测量是基于差压原理的节流装置，以其简单的结构、较高的可靠性、低廉的成本、便捷的维护且具有较高的准确度等优势，被广泛应用于两相流的工

作环境中，并能满足其他较多测量环境的需要，工作状态稳定且可靠。液相部分采用射线、微波、电容、差压、电导等方法，实现体积含液率的测量，同时结合液体密度和气体组分等参数，可以实现气相流量的测量，以及气液两相流量的计量。

流量计常见的两种工作原理示意图如图1和图2所示。其中，体积含气率和体积含液率是两个湿气计量中的两个重要参数。体积含液率（LVF）：工况条件下，液体体积流量与总体积流量之比；体积含气率（GVF）：工况条件下，气体体积流量与总体积流量之比。

 

2差压式湿气两相流流量计的校准

2.1实验装置

本实验在天津大学电气与自动化工程学院的中压闭环湿气标定装置内完成。该装置基于标准表法，由介质源、混合器、计量管道、水平环管实验管段、垂直井筒实验管段、分离装置和计算机控制系统等部分组成。差压式湿气两相流实验是在水平环管实验管段上进行的，实验系统如图3所示。该装置的测量范围为：水，（0～16）m3/h；空气，（0～1000）m3/h；测量不确定度为：水介质0.22%（k=2）；空气介质0.36%（k=2）。实验中所使用的两相介质分别为水和压缩空气。水是由一台离心泵输入至稳压水塔中，采用水塔的自行溢流的方式为实验系统提供稳定的液相工作压力；空气由两台空气压缩机产生，经冷干机脱水降温后，输入至两个储气罐中，储气罐的容积均为6m3。在计量管段和储气罐之间配备有稳压阀，以保证实验期间气流的工作压力相对稳定。水和空气经引射器混合后，通入实验管段。实验过程中，湿气经气液分离罐分离，空气经放气阀门排放，水则继续流入储水罐实现循环使用。整个实验过程中的数据采集和控制在工控机中完成。