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气体超声波流量计

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气体超声波流量计,是一种利用时差式测量原理进行工作的新型流量计,具有无可动部件、无阻力件、无压损、量程比宽、准确度高、全自动化等特点。

气体超声波流量计概述

  • 近年来,随着科学技术的发展,尤其是计算机应用技术的飞速发展,气体超声波流量计已逐步进入天然气计量领域。气体超声波流量计计量精度高、无压损、无磨损部件、使用寿命长、量程范围宽、可双向测量和可测脉动流。与其他类型流量计相比,气体超声波流量计显然有着更多更好的性能特性,自投放市场以来,受到用户的广泛好评。目前国内建设的各类天然气管道的贸易计量,大都选用气体超声波流量计,例如西气东输管道的首选流量计就是气体超声波流量计。

气体超声波流量计工作原理

  • 气体超声波流量计采用时差式测量原理:一个探头发射信号穿过管壁、介质、另一侧管壁后,被另一个探头接收到,同时,第二个探头同样发射信号被第一个探头接收到,由于受到介质流速的影响,二者存在时间差Δt,根据推算可以得出流速V和时间差Δt之间的换算关系V=(C2/2L)×Δt,进而可以得到流量值Q。

    气体超声波流量计原理图

气体超声波流量计的特点

  • 1.直接测得质量流量,无须进行温度、压力补偿。

    2.精度高,反应速度快,测量范围比大(1000:1)。

    3.无可动件,几乎无压损,尤其适于大管径低流速气体测量。

    4.现场显示瞬时、累积流量,信号输出,上(下)限报警等。

    5.无须打开表盖对累积量清零。

    6.带整流装置,可极大地降低对前后直管段的要求。

    7.带不断流装置可在线拆装,无须切断管道流量。

气体超声波流量计的缺陷

  • 气体超声波流量计在使用过程中,常常会遇到一些问题,如流量计的超声波探头频频报警,有时还会出现无流量记录的情况;标定合格的同型号超声波流量计计量误差超标等。

    分析发现,超声波探头频频报警和出现无流量记录的问题,一是由于介质中的液态水附着在流量计内壁且遮盖了超声波流量计探头,造成超声波在进出液态水表面时发生折射,大都安装在同一空间,即在两个汇管之间同时安装孔板流量计和调压器。若选用气体超声波流量计,则这一安装位置将对气体超声波流量计的计量精度产生严重影响,因为气体超声波流量计对噪音很敏感,与调压器安装在同一空间,调压器产生的噪音将会使气体超声波流量计的计量失效。所以,若选用气体超声波流量计,工艺设备布置时应将其单独安装在两汇管之间的管路上,若场地狭小,需与调压器一起安装在两汇管之间的管路上时,应在流量计和调压器之间加设减噪器或减噪管。

    6.气体超声波流量计的标定最好选用在线标定。气体超声波流量计的精度受安装环境的影响很大,已标定合格的气体超声波流量计安装到现场后,因其安装条件发生了变化,其计量精度也会发生变化。所以,在站场工艺设计上,应考虑设置在线标定系统,加设标定接管和阀门。需要标定时,标定单位可将标定车开到现场,将标定车上的标准表与现场的流量计串接起来即可完成流量计的标定。目前国内有标定资格的单位已有这种标定车。

    7.选用合适类型的流量计。目前世界范围内使用的气体超声波流量计的结构类型大体分为对射式和反射式两种。这两种探头的布置形式都能满足气体贸易计量的精度要求,但适用的气体环境有所不同,应根据所输送天然气的气质情况来选用。就国内目前的天然气气质情况而言,对射式的超声波流量计较为适用。

    8.定期对流量计进行清洗。如果天然气中夹带的固体杂质和液体附着在流量计表体内壁或传感器表面达到了一定程度,将会影响到流量计的计量精度,这就需要及时进行清洗。

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