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氣體超聲波流量計工作原理分析
發(fā)布時間:2023-04-17 00:49:08來源:hseauto.cn來源:.. 字體:
       天然氣計量中,影響流量測量準(zhǔn)確的因素很多,比如孔板測量的準(zhǔn)確度就與孔板的結(jié)構(gòu)和加工精度等很多因素有關(guān)。而超聲流量計主要是通過測量高頻聲脈沖傳播時間得出氣體的流量,屬于一種速度式流量計。超聲脈沖穿過管道,讓聲脈沖在管道內(nèi)向上游和下游斜線方向傳播,如果管道沒有氣體流動,聲波將以相同速度向兩個方向傳播。當(dāng)管道內(nèi)的氣體流速不為零時,沿氣流方向瞬流傳播的脈沖將加快速度,而逆流傳播的脈沖將減慢。因此,對于沒有氣流的情況,順流傳播的時間將縮短,逆流傳播的時間會增長,分別測量它們的傳播時間(這兩個傳播時間由電子電路進(jìn)行測量的),其傳播時間差與氣體的平均流速有關(guān),時間差越大,則流量越大,只要精確地測出時間,就可以準(zhǔn)確計算出流量。
  氣體超聲流量計是一段圓管,內(nèi)無任何遮擋物件,它在工作狀態(tài)時,充滿管道、連續(xù)流動的天然氣直流通過圓管,通過氣量的大、小,會對其測量的準(zhǔn)確性有一定的影響。從上面的氣體超聲流量計的工作原理圖和計算公式中,D、L、X這三個量經(jīng)標(biāo)定后是一個準(zhǔn)確值、一個不變量,不會對測量準(zhǔn)確性有太大的影響,最重要是對時間的精確測量,因傳播時間與氣體的平均流速有關(guān),關(guān)鍵是流速的測量和狀態(tài)的定性問題 ,流速測量越準(zhǔn),氣量的計算就越準(zhǔn)確,計量的準(zhǔn)確度也就提高了。但是在采輸現(xiàn)場,管道中成份復(fù)雜多變的天然氣流速是不均勻、會產(chǎn)生旋渦,流動壓力、溫度不固定等因數(shù)影響,盡管也在氣體超聲流量計前后安裝了直管段,但也會對分布不均勻的流速測量變得不容易和難以準(zhǔn)確,工況條件相同時,當(dāng)流過管道的天然氣數(shù)量增大時,充滿管道的天然氣受壓力差的影響,會連續(xù)不斷從高壓一邊向低壓一邊流動,流速增大,慣性力越增大,分布不均勻的天然氣流速增大后,充分發(fā)展的流體流動狀態(tài)會有所改變,勢必會向整個橫截面的流速相等的趨勢靠近,流速更能真實反映流體管內(nèi)的平均流速,使其測量準(zhǔn)確度有所提高,這樣計算出流速和時間也更準(zhǔn)確,體積流量的準(zhǔn)確度也就提高了,減少計量誤差。
  反之,流過氣體超聲流量計的氣量減少時,充滿管道成份復(fù)雜多變的天然氣流速是不均勻、會產(chǎn)生旋渦,流動壓力、溫度不固定等因數(shù)影響,未充分發(fā)展的天然氣與管道軸線不平行,使整個橫截面的流速分布更不均勻,其分速度的可靠性和準(zhǔn)確性難以保證,流速未能真實反映流體管內(nèi)的平均流速,使其測量準(zhǔn)確度有所降低,這樣計算的體積流量變得更難準(zhǔn)確,使測量誤差增大。
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