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：..
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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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