西门子外夹式气体超声波流量计在普光气田的应用
气体超声波流量计在天然气计量中的应用
气体超声波流量计在天然气计量中的应用摘要：天然气是现代人生活、工作中的主要能源，人们需要付费使用，这时为了保障天然气缴费额准确，就需要对天然气的用量进行准确计量，再根据计量结果与单价进行计算即可。
在这种情况下，如何保障天然气用量计量结果准确性就成为一项值得思考的问题，若计量准确性不足，就可能导致天然气企业受到经济损失，也可能导致用户受到经济损失。
面对这一问题，超声波流量计给出了解决方案，正确使用超声波流量计能实现准确计量，其准确程度可达0.5级，满足当下要求，这时就有必要对超声波流量计的正确应用方式进行研究。
关键词：超声波流量计；天然气计量；准确计量超声波流量计可以准确计量天然气用量.为了发挥超声波流量计的全部作用，在应用中必须依照相关要求做好超声波流量计选型、安装、维护工作。
可确保天然气计费准确，维护天然气企业与用户的权益确。
1超声波流量计在天然气计量中的影响因素（1）噪声的影响；在天然气计量中噪声的来源可能是流过天然气管道的高速气流，或者突出的探头，以及整流器，另外流量调节阀或者压力也会产生噪声。
噪声给天然气计量带来的误差最高可达2%，严重影响着天然气计量的准确性和稳定性。
（2）脏污的影响；天然气中会含有水、油以及硫化铁粉末或者其他的一些脏污，带有脏污的天然气在流过超声波流量计时，这些脏污会慢慢地在管道内壁和超声波探头上堆积，从而影响超声波流量计的计量准确性。
（3）温度和压力的影响；超声波流量计系统的主要组成部件有流量计、温度变送器、压力变送器以及流量计算机和在线组分分析仪等，因此在进行天然气计量时将组分和压力以及温度进行输入，就可以通过流量计算机将工况流量转换计算成用于贸易的体积量。
所以，压力和温度一定要测量准确，才能保证计量的准确性。
2天然气计量中常见的流量计与超声波流量计的应用优势2.1常见流量计目前，天然气计量中常见的流量计是涡轮流量计、超声波流量计，两种流量计的特征为：（1）涡轮流量计属于速度式流量计，即这种流量计能够采集天然气流速，再将流速转换为涡轮的转速，而转速又会转换为电信号，电信号与天然气流量成正比，因此读取电信号就能得知天然气的流量，基本原理为依照电信号单位时间内的脉冲数、累积脉冲数进行转换运算，可知天然气的瞬时流量、累积流量。
外夹式超声波流量计
外夹式超声波流量计简介外夹式超声波流量计（Clamp-On Ultrasonic Flowmeter）是一种采用高精度超声波传感技术实现的流量测量仪器。
它不需要切割管道，不需要停机，也不会污染管道介质。
这种流量计能够适用于多种流体介质，涵盖了水、油、化工及天然气等领域，适用于各种管道尺寸。
因此，外夹式超声波流量计在现代工业生产和交通等领域得到了广泛的应用。
工作原理外夹式超声波流量计能够通过超声波的传播时间差来得到流体的流速，从而计算出管道内的流量。
它采用了非侵入、高精度的测量方法，对被测液体无需任何影响。
外夹式超声波流量计需要将传感器分别安装在管道的两侧，通过超声波信号的反射和折射完成流量数据的测量。
传感器主要由发射器和接收器两个组成部分组成。
发射器发出超声波信号，信号在液体中传播并被接收器接收。
由于信号在流速和流体密度的影响下会发生变化，通过接收器收集到的反射信号，可以测量出管道中液体的流速。
外夹式超声波流量计还采用了多径测量技术，通过测量不同路径上的信号传播时间差，消除了信号中的不稳定性和异常数据，提高了测量精度。
应用场景外夹式超声波流量计的应用场景非常广泛，不仅适用于流量较大的管道，也适用于较小的管道。
同时，它是一种非侵入式的测量方法，不会对管道的运行产生任何影响。
因此，外夹式超声波流量计被广泛应用于下列领域：工业领域外夹式超声波流量计在工业生产过程中得到了广泛应用。
它可以用于水、油和化工生产等领域，也适用于能源、采矿和造纸等行业。
在工业领域，它常常用于监测生产流程中各个管道中流体的流速和流量，从而帮助企业掌握生产过程中的工艺参数，提高运营效率。
商业领域外夹式超声波流量计还可以用于商业领域，如超市、商场、酒店等。
它可以用于监测水和油等液体的流量，帮助商家掌握运营过程中各水、油管道中的流量情况，从而减少浪费、优化管理。
同时，它还可以用于商业领域中的节能环保和安全生产等方面，从而发挥着积极的作用。
浅谈天然气计量中气体超声波流量计的应用
浅谈天然气计量中气体超声波流量计的应用随着天然气需求的增加，天然气计量已成为关键问题。
为了保证天然气的计量准确性，需要使用能够精确测量天然气流量的仪器设备。
其中，气体超声波流量计，这种利用声波测量气体流量的设备，具有精度高、安装、维护简单等特点，成为天然气计量中不可缺少的一种技术手段。
本文将浅谈天然气计量中气体超声波流量计的应用。
一、气体超声波流量计基本原理在应用于天然气计量中，气体超声波流量计主要根据声速、声程、声压等参数来测量气体流量。
气体在管道中通过时，流速与声速之比称为马赫数。
当流速较小时，马赫数也较小，它的变化可以对应成声波的频率变化。
因此，气体超声波流量计利用声波测量气体流速，进而计算出气体流量。
气体超声波流量计是由发射器和接收器两部分组成。
发射器将高频声波信号发射到气体中，这些信号会受到气体的阻碍、反射等作用，一部分会向下流方向传递，与接收器接收到的信号相比较，计算出气体的流速。
然后，根据管道的截面积和流速计算出气体的流量。
1.液化天然气计量液化天然气（LNG）作为天然气储存和运输的主要形式之一，因其高压、低温等特点，对气体流量测量提出了更高的要求。
而气体超声波流量计解决了其他计量方式受温度、压力影响较大的问题，具有高精度、可靠性和精确度等优点。
因此，气体超声波流量计被广泛应用于液化天然气的计量中。
2.管道输送在天然气输送中，由于管道的特殊形式和不断变化的工况，其流量测量需求都比较高。
在此情况下，气体超声波流量计的应用颇具优势。
它能够实现同一计量设备适应不同管道、不同流量范围的要求，节省设备、维护费用。
3.液体储罐除了在天然气管道输送中，气体超声波流量计也常常被用于液体储罐中气体流量的测量。
储罐中的气体流量测量具有一定难度，但使用气体超声波流量计可最大程度保证测量的精确性和准确性。
1.测量精度高气体超声波流量计的计量精度达到了0.5% ~ 1.0%，远远高于其他计量方式，同时其还能适应不同管径、流量范围等要求，具有很强的可靠性。
西门子sitransfuh1010油品外夹式超声波流量计
Q概述SITRANS FUH1010外夹式非接触式超声波流量计可理想的应用于原油、成品油或液化气的运输中。
SITRANS FUH1010 有三个应用领域：界面探测仪、体积流量计和质量或标准体积流量计。
Q特性所有FUH1010产品，都具有：• 易于安装：不需切割管道或停止流量• 维护费用低：外部传感器不需定期清洁• 无可动部件，避免磨损或淤塞• 无压降或能耗• 量程比宽， 30:1• 可选择单、双或可选三或四波束型-单波束型号，初次投资低-双波束或可选三和四波束型，精度更高，尤其是在直管段受限制或流体状态分布不均匀时• 宽波束技术-在各种流体条件和不同流速时，都可提高测量精度-适于多流体条件的管道• 调零通道自动校正零点漂移，不需中断流量界面探测仪/密度仪表(界面探测仪)• 输出流体密度和API，可直接替换插入式密度计• 重复性好，不受温度、压力或粘度的影响• 不需直管段粘度补偿型体积流量计（精确体积）• 价格适中• 对温度和粘性变化自动进行“雷诺兹数”补偿，以保证精确测量标准体积（净）质量流量计（“标准体积/质量”）• 重复性好，不受温度、密度或粘度变化的影响• 罐装界面和产品质量诊断• 密度和API输出• 平面（“pig”）探测Q应用界面探测仪/密度计• 在多流量管道中，精确测量液体界面• 迅速而精确的平面显示• 产品鉴定• 密度显示粘度补偿型体积流量计• 宽粘度范围的多流体应用• 对由于粘性变化的总量进行自动补偿标准体积（净）质量流量计• 标准（净）体积流量测量• 适于泄漏探测系统• 质量流量输出测量• 界面探测• “pig”探测• 化学产品和石化产品处理Q设计FUH1010 可用三种外壳：• IP65 (NEMA 4X)外壳-单波束-双波束-可选四波束• IP65 (NEMA 7) 一体式防爆校验外壳-单波束-双波束（可选）• IP66 (NEMA 7) 墙装式防爆校验外壳，防水型-单波束-双波束-四波束（可选）Q功能• IP65(NEMA 4X)和IP66(NEMA 7)流量显示计算机有一个集成33按钮键盘和（128x240像素）图形显示，最远可视距离12m • IP65(NEMA 7)一体式流量显示计算机有一个2x16的数字字母LCD显示• 电流、电压、状态报警、频率和RS232输出（详见规格说明章节）• 模拟输入（详见规格说明章节）• 调零声道自动校正零点漂移• 双向流量操作• 1 MByte 数据存储区，可存储地址和数据• 可选择英语、西班牙语、德语、意大利语和法语95Q技术规格SITRANS FUH1010界面探测规格精度精度API No.的± 0.05重复性API No.的± 0.01体积和质量流量计的规格输入流量范围± 12 m/s,双向测量灵敏度0.0003 m/s，不受流速的影响精度校准精度流量的± 0.15％...0.3％，依型号而定批处理重复性最大为流量的± 0.05%所有FUH1010系列产品规格输入管道尺寸 6.4 mm...9.14 m模拟输入• 电流： 4x 4...20 mA(IP65 (NEMA 7) 防护)输出输出• 电流： 2x 4…20 mA (30VDC时1kΩ)• 电压:2x 0...10VDC(最小5kΩ)(不适于IP65(NEMA7)外壳)• 1x0...5kHz脉冲比。
超声波流量计的原理及应用
超声波流量计的原理及应用
超声波流量计是一种用来测量液体或气体的流量的仪器。
它利用超声波的传播速度与
流体流动速度的关系来测量流量，因此也被称为“声速流量计”。
超声波流量计的原理是通过将超声波传输到流体中，然后测量超声波在流体中传播的
时间差来计算流速。
在超声波流量计中通常使用两种超声波的传输方式：一种是由传感器
发送一个超声脉冲，并测量超声波从发射到接收的时间差，另一种是通过测量超声波在流
体中传播时的传播速度来计算流速。
超声波流量计的应用非常广泛。
它可以测量液体或气体的流量，包括水、天然气、石油、化学药品等。
在工业领域，超声波流量计可以用于监测流体在管道中的流量，例如在
石油和化工工艺中用于监测原料、产品和废液的流量。
超声波流量计也广泛应用于水处理、供暖、空调、能源监测和自动化控制等领域。
超声波流量计有许多优点。
它的测量范围广，可以适用于多种流体和管道尺寸。
它不
会改变流体的温度、压力和化学性质，对被测流体没有影响。
超声波流量计具有精确测量、稳定可靠、响应迅速和易于安装和使用等优点。
超声波流量计也有一些局限性。
它对流体的性质有一定的要求，例如需要液体或气体
中含有至少5%的可溶性固体或不溶性固体。
长时间使用会导致传感器的磨损，降低测量精度。
超声波流量计的价格相对较高，不适合小型工程和个体用户。
超声波流量计是一种广泛应用于工业和科学领域的流量测量仪器。
它具有精确测量、
稳定可靠、响应迅速和易于安装和使用等优点，但也需要注意一些局限性，如对流体性质
的要求和价格较高等。
气体超声波流量计的工作原理及应用
据了解，我国也正对此进行技术推广，制定了标准。 仅以我国四大世纪工程之一的西气东输工程为例，经多次 流量计量论证，已将气体超声波流量计作为流量计量的首
68 │PROCESS MANUFACTURING│流程制造
选仪表。据估算，该项目一期工程对检测控制仪表的投资
将达到100亿元左右。流量计量是整个工程中重要的检测参
300∶1
管径范围(mm)
50~800 50~300 10~500 75~1600
压损
很大
较小
较小
无
对涡流的敏感
很敏感 很敏感 较敏感 不敏感
对流速分布的敏感 很敏感 很敏感 较敏感 不敏感
测脉动流
不适合 不适合 不适合
适合
测双向流
不能
不能
不能
可以
测湿气体
不能
不能
不能
可以
清洗管路
不能
不能
不能
可以
3 流速测量原理
流程制造│PROCESS MANUFACTURING│ 67
气体超声波流量计的工作原理及应用
超声波流量计在气体计量中的应用
超声波流量计在气体计量中的应用摘要：近年来，随着我国科技水平不断提高，天然气在我国各个城市中的运用逐渐广泛，同时也成为居民在日常生活中必不可少的组成部分之一。
关键词：超声波流量计；气体计量；应用1导言随着现代科学技术水平的不断提升，只有充分掌握超声波气体流量计的工作原理和应用方式，给予整体了解，这样才能在天然气管流量测量工作中得以服务。
2影响超声波流量计计量准确度的因素2.1 噪声对准确度的影响根据对超声波气体流量计对天然气流量的相关规定，当被测介质中存在一些噪音，会影响超声波气体流量计的准确性。
噪声的产生主要有流过管道的高速气流、整流器、环境噪声、气流经过阀门等产生的噪声，所以，要利用超声波气体流量计对上游阀门的节流进行控制，随着流量的增加，节流的声音也不断增大，因此，超声波气体流量计的使用，需要对噪声进行思考。
当上游阀门节流的时候，超声波气体流量计的信噪比较低，导致其原因的产生，主要是在超声波气体流量计上游阀门节流的时候，会产生一种高频超声波。
当这种声波的频率与超声波气体流量计的工作频率相近，降低超声波气体流量计的信噪比的时候，将影响超声波气体流量计的测量精确度。
2.2 温度、压力测量准确度的影响超声波流量计计量系统一般由流量计、压力变送器、温度变送器、流量计算机及在线组分析仪组成，通过输入压力、温度，流量计算机系统可直接将流量计的工况流量转换为用于贸易计量的标准参比条件下的体积量，其计算公式为：因此，为确保超声波流量计计量系统的准确度，必须要保证压力和温度的准确。
2.3 流态对流量计的影响流速沿轴线均匀分布的流态能提高测量的准确性，管路中的阀门、空间弯头等，也会影响天然气的速度分布，给测量的准确性带来较大差异，所以在流量计上下游安装足够长直管段，促进天然气态的对称性和速度的有效分布。
如：超声波气体流量计的声道分布，是基于管道横截面，将其分为四个声道。
其中的气体超声波流量计，能够对各个声道的流速进行测量，维护管道中的气体流速。
浅谈天然气计量中气体超声波流量计的应用
浅谈天然气计量中气体超声波流量计的应用天然气是一种重要的能源资源，其准确的计量是保障国家能源安全和企业利益的重要环节。
随着我国天然气行业的发展，天然气计量技术也得到了广泛的应用和发展。
而在天然气计量中，流量计是一个非常重要的设备，它是用来测量天然气流量的设备，对于流量计的准确性和稳定性要求非常高。
超声波流量计是一种先进的流量计技术，它利用超声波在流体中的传播特性来测量流量。
在天然气计量中，超声波流量计具有独特的优势，因此在天然气计量中得到了广泛的应用。
本文将就天然气计量中超声波流量计的应用进行浅谈。
一、超声波流量计的工作原理超声波流量计是通过超声波在流体中的传播速度来测量流速和流量的一种流量计。
当超声波沿着流体的流动方向传播时，其传播速度会受到流体的影响，流速的变化会导致超声波传播的时间发生变化，通过测量超声波传播时间的变化，就可以计算出流体的流速和流量。
超声波流量计具有测量精度高、响应速度快、不受流体性质影响等优点，因此在天然气计量中得到了广泛的应用。
1. 高精度计量天然气是一种高价值的能源资源，其准确计量对于企业和国家都至关重要。
超声波流量计具有高精度的测量特性，能够满足天然气计量的高精度要求。
通过超声波流量计精确的测量，可以保证天然气的真实消耗量得到准确反映，为企业的生产经营和能源资源的合理利用提供了重要的数据支持。
2. 节能减排超声波流量计具有响应速度快、测量精度高等特点，能够准确地掌握天然气的流量变化情况，从而实现天然气的精细化管理。
通过对天然气流量的精确测量和控制，可以有效地节约能源资源，减少浪费，降低企业的生产成本，实现节能减排的目标，符合现代社会对于可持续发展的要求。
3. 技术升级三、超声波流量计在天然气计量中的应用需注意的问题在实际应用超声波流量计进行天然气计量时，也需要注意一些问题，确保测量的准确性和稳定性。
1. 流量计的安装位置要合理超声波流量计的安装位置对于测量的准确性有着重要的影响，安装位置选择不当会导致测量结果的偏差。
浅谈天然气计量中气体超声波流量计的应用
浅谈天然气计量中气体超声波流量计的应用
气体超声波流量计可以精确地测量气体的流速和体积。
天然气是一种复杂的混合气体，气体超声波流量计可以通过超声波传感器测量气体的速度，并结合体积测量装置，可以准
确计算出气体的体积。
这对于天然气的计量和监测非常重要，可以避免因测量误差而导致
的能源浪费和不合理的计量。
气体超声波流量计具有高测量精度和稳定性。
气体超声波流量计采用非接触式测量原理，可以避免传统流量计因材料腐蚀、磨损等原因导致的测量偏差。
而且，气体超声波流
量计在广泛的工况范围内都能保持较高的测量精度和稳定性，无论是低压、高压、低温还
是高温环境下，都能正常工作并提供准确的测量结果。
气体超声波流量计具有较大的流量范围。
天然气的流量范围较广，需要在不同的工况
下进行计量和监测。
气体超声波流量计具有较大的测量范围，可以适用于不同流量范围的
天然气计量，能够满足不同用户的需求。
气体超声波流量计还具有快速响应和良好的动态性能。
天然气的流量变化较快，需要
流量计能够快速响应和准确测量。
气体超声波流量计采用先进的信号处理技术，可以实时
监测和处理气体流速的变化，具有较高的动态性能和快速响应能力。
气体超声波流量计在天然气计量中具有重要的应用价值。
它可以精确测量气体的流速
和体积，在不同工况下工作稳定，具有较大的测量范围和快速响应能力。
在天然气的生产、输送和利用中，气体超声波流量计可以为计量和监测工作提供准确、可靠的数据支持，对
于合理利用和管理天然气资源非常重要。
气体超声波流量计的工作原理及应用
气体超声波流量计的工作原理及应用
1.工作原理：
当超声波信号沿着气体传播时，如果气体处于静止状态，那么发射器发出的超声波信号和接收到的超声波信号的频率是相同的。
但是，当气体中存在流动时，超声波信号的频率会发生变化。
这是因为气体流动会导致声速的变化，超声波在与气体流动方向相对向的传播中，其传播速度相对较快；在与气体流动方向同向的传播中，其传播速度相对较慢。
通过测量超声波信号的频率变化，可以计算出气体的流速和流量。
通常，流速和流量的计算基于多普勒效应以及声学测量原理。
2.应用：
石油和天然气行业：气体超声波流量计广泛应用于石油和天然气行业的管道流量测量。
它可以准确地测量天然气传输和液化天然气（LNG）的流速和流量，确保资源的准确计量和管理。
环境监测：气体超声波流量计可用于大气中空气流量的测量，例如用于监测烟囱排气中的气体流量。
它可以提供及时、准确的数据，用于环境管理和监测。
工业过程控制与自动化：气体超声波流量计可以测量各种工业气体在管道中的流速和流量。
它可以帮助工厂实时监测气体的供应和消耗情况，优化工艺流程，提高生产效率。
医疗设备：气体超声波流量计在医疗设备中也有广泛的应用，例如用于测量呼吸机中气体的流速和流量，监测病人的呼吸情况。
这有助于医生提供准确的治疗和护理。
总之，气体超声波流量计是一种重要的仪器，它通过测量超声波信号的频率变化来进行气体流速和流量的测量。
它在石油和天然气行业、环境监测、工业过程控制与自动化以及医疗设备等领域中有着广泛的应用。
外夹式超声波流量计的安装和注意事项
外夹式超声波流量计的安装和注意事项1. 引言1.1 介绍外夹式超声波流量计的作用和特点外夹式超声波流量计是一种常用于工业领域的流量测量仪器，它可以通过超声波技术准确地测量出管道内流体的流速和流量。
其主要作用是实时监测管道内流体的运行情况，帮助工程师和操作人员及时了解流体的流量变化，从而做出相应的调整和控制。
外夹式超声波流量计的特点包括非接触式测量、高精度、长期稳定性好、安装简便等。
相较于传统的机械式流量计，外夹式超声波流量计具有更高的精度、更快的响应速度和更低的维护成本，因此在工业生产中得到了广泛的应用和认可。
通过使用外夹式超声波流量计，工程师们可以更加方便地进行流量测量，提高生产效率，保证产品质量，降低生产成本。
在现代工业自动化领域，外夹式超声波流量计已经成为不可或缺的重要工具。
1.2 说明安装外夹式超声波流量计的必要性安装外夹式超声波流量计是非常必要的，因为它可以帮助我们准确地测量流体流速，从而实现对流体流量的监控和管理。
外夹式超声波流量计具有高精度、无移动部件、易安装和维护等特点，因此在工业生产和实验室等领域有着广泛的应用。
通过安装外夹式超声波流量计，可以实现对流体流量的准确监测，帮助用户及时掌握流体流量情况，避免因流量波动或异常而导致生产事故或损失。
外夹式超声波流量计可以实现对流体流速的实时监测，帮助用户及时调整流程参数，提高生产效率和品质。
安装外夹式超声波流量计也有助于延长设备的使用寿命，避免因流体流量异常导致设备损坏或故障。
安装外夹式超声波流量计是为了确保流量计的准确性和稳定性，从而保障工业生产和实验室实验的顺利进行。
只有在正确安装的基础上，流量计才能发挥其应有的功能，为用户提供可靠的流量监测和控制服务。
在安装外夹式超声波流量计时，一定要严格按照安装要求和注意事项进行操作，确保设备的正常运行和数据的准确性。
2. 正文2.1 外夹式超声波流量计的安装步骤外夹式超声波流量计是一种常用于工业流体测量的仪器，其安装过程需要严格按照规范来进行，以确保准确度和稳定性。
气体超声波流量计在工业领域的应用概览
气体超声波流量计在工业领域的应用概览气体超声波流量计在工业中的应用场景非常广泛，以下是一些具体的例子：1. 石油化工行业●炼油厂与化工厂：在这些环境中，气体超声波流量计被用于监测和测量各种气体在输送管线中的流量。
这些气体可能包括原料气、燃料气、废气等。
通过准确测量气体的流量，企业可以实现对生产过程的精细控制，提高生产效率和安全性。
●液化气装置：在液化气的储存和运输过程中，气体超声波流量计能够确保液化气的准确计量，防止因计量不准确而导致的经济损失和安全风险。
2. 电力行业●燃气锅炉：在电力生产过程中，许多燃气锅炉需要使用大量的燃气作为燃料。
气体超声波流量计能够精确测量燃气的流量，帮助锅炉保持稳定的燃料供给，从而提高发电效率和稳定性。
●燃气发电厂：类似地，在燃气发电厂中，气体超声波流量计也用于监测和测量燃气流量，以确保发电机组的正常运行和高效发电。
3. 燃气供应系统●城市燃气供应：在城市燃气供应系统中，气体超声波流量计被广泛应用于居民和商业用户的燃气计量。
通过准确计量燃气用量，可以实现公平计费，同时也有助于燃气公司监测和调整燃气供应策略。
●工业燃气供应：对于需要大量燃气的工业用户，如钢铁厂、化工厂等，气体超声波流量计同样能够提供准确的燃气流量数据，帮助企业优化生产流程和降低成本。
4. 空调、暖通行业●空调系统：在大型建筑和工业设施的空调系统中，气体超声波流量计可以用于测量冷却剂和空气的流量。
这有助于调节系统的运行参数，提高能效并降低能耗。
●暖通系统：在暖通系统中，气体超声波流量计也可以用于监测和调节气流流量，以确保室内温度和湿度的稳定控制。
5. 医疗设备●呼吸机：在医疗领域，气体超声波流量计被用于监测呼吸机的氧气流量。
通过准确测量气体流量，医护人员可以及时了解患者的呼吸状态，为治疗提供重要参考数据。
●麻醉机：在手术过程中，麻醉机需要向患者输送精确的气体量。
气体超声波流量计能够确保麻醉气体的准确计量，提高手术的安全性和成功率。
超声波流量计在气田贸易计量中的应用
３ 超声 波流 量计在 气 田贸 易计量 中的应 用
本文所 阐述 气 田贸易计量 运作 活动主 要是利 用超 声波 流 量 统计 装置 、 温 度变送 设备 、 压 力转换 设备 、 色谱 器具 、 流量 统
计 设备 进行 计 量应 用 。 利 用这 四个主 要设 备进 行 流量 统计 活
结合判 断。
１ 超声 波流 量计 的运作依 据
超 声波 流 量 统计 设 备 采 用超 声 波检 测 技 术 测定 气 体 流 量。 其 是利用 脉冲 线路展 开运 作活动 ， 声 音脉 冲朝着 线路 启发 点 和结尾 点运 作。 假使线 路 中不含有 气体运 作 ， 声音 传播速 率 将 以同样 波速 ， 向启发点 和结尾 点传播 。 如果线 路 中气体运 作 速 度值 为零时 ， 朝 着气流 一面脉 冲运 作速 度加 快 ， 逆 流脉 冲运
时， 布满 整个 运作 线路 ， 具有 流动性 的直 流依据 管道 线路 进行
运作， 依据 气流 强弱和大 小数 值单 一检修 统计具 有片 面性 ， 进
进 行统计 。 这 四个 流量统计设 备 ， 应 用于 同一计算 机设备 而 超声 波流量 统计被 广泛应 用 。 超 声波流 量计 的应用 ， 是 在给 程式 ， 对整合 系统 的温度 、 压力 、 粗糙度进 行观 察和检 予 一个恒定 数值、 不变量基础上 ， 展开 计量工作 。 这一运 作形式 进 行流量统 计。 测 ， 在检测 活动结束后 ， 在计算 机设备上进行结果 展示 。 增 加 了测量科 学性 ， 增加 了时 间估量 的准 确性 。 由于 扩散 时 间
动， 首 先设 置合理 化流 量统计 口径 ， 在 各个流 量统计 线路 中设 置温 度变送设 备和压 力检 测转换设 备。 把压 力转换设备 的准确 数值 设 置为零 点一 ， 安 装在流 量统计 设备 上 。 温 度变 送设备 利 用 零点 二级 别的智 能化 装置 ， 设 置在流量 统计其 的此 案下 方。 每 个 计量 线 路可 以 设 置前 十和 后 五 的直 径管 道 ， 在 其２ １ Ｄ位 置， 设 置具 有 自动化性 能管控 开关 。 对 于流 量计主 体线路 管道 直径、 弧度 、 光 滑度 、 运 作系数 要求 等等 ， 要依 据流量 计实 际要 求 进行构 建 。 对于 整个 计量 应用体 系来说 ， 设 置一 台具有 高能 效 的色谱观 察设备是极 为必要 的。 利用 色谱检测设备进 行气体 细 致研 究 ， 剖析其 不 同组成 元素 ， 把收 集到 的不 同元素分 值利 用主体设备 传送到计算 机设备 中 ， 利用计 算机 系统 因子统计方
浅谈天然气计量中气体超声波流量计的应用
浅谈天然气计量中气体超声波流量计的应用
一、气体超声波流量计的特点
气体超声波流量计是利用气体中超声波传播速度与气体流速相关的原理来测量气体的流量。
它的主要特点有以下几点：
1、测量无压降：与传统的流量计不同，气体超声波流量计不需要管道安装降压器或节流装置，可直接测量管道中的气体流量，避免了压降过大带来的测量误差。
2、测量范围广：气体超声波流量计适用于各种不同直径的管道，测量范围可从小到几毫米到大到几米，能够适应不同流量范围的测量需求。
3、精度高：气体超声波流量计的测量误差小，在正常使用条件下，其精度可达到
±1%，同时它的稳定性也非常好。
4、无需维护：气体超声波流量计无可动部件，无磨损部件，不需要经常性的维修保养，使用寿命长，维护成本低。
随着气体流量计技术的不断发展和完善，气体超声波流量计在天然气计量中的应用越来越广泛，其优点也得到了广泛的认可。
目前在天然气计量中，气体超声波流量计主要应用于以下几个方面：
1、城市燃气计量：城市燃气是天然气的一个重要用途，对城市能源的供应起到了重要作用。
气体超声波流量计在城市燃气计量中能够准确测量气体的流量，保证正常供应。
2、工业气体计量：工业领域对气体流量计的要求更高，气体超声波流量计具有高精度、宽测量范围和无需维护等优点，能够满足工业气体计量的需求。
3、天然气储气库压力差计量：天然气储气库在储存天然气时，需要测量压力差来确定天然气的储存量。
气体超声波流量计能够精确测量储气库中天然气的流量，保证储气库运行正常。
气体超声波流量计在贸易计量中的应用
气体超声波流量计在贸易计量中的应用普光天然气净化厂产品气外输计量采用高级超声波流量计计量，是中原油田在天然气外销贸易计量中首次使用超声波流量计。
气体超声流量计没有如节流装置几何形状及尺寸变化影响仪表特性的问题，其声道长度，声道角及管道横截面面积是恒定的参数；也没有引压管线之类易引起故障的部件，能够根据现场条件确定仪表系数并为此长期稳定。
天然气流量计量系统，精度高、无压损、能耗低、结实耐用、维护少。
普光净化厂使用气体超声波流量计作为产品气贸易计量流量计大大降低了计量装置故障的发生概率，延长了计量设备的寿命，避免了一些不必要的计量纠纷，提升了企业的声誉，树立了良好的形象。
标签：天然气；贸易计量；超声波流量计；计量系统；准确度0 前言天然气作为一种优质能源和化工原料其计量越来越被人们重视。
由于天然气的可膨胀性、可压缩性等特性，造成天然气要比液体计量困难得多。
气体超声流量计没有如节流装置几何形状及尺寸变化影响仪表特性的问题，其声道长度，声道角及管道横截面面积是恒定的参数；也没有引压管线之类易引起故障的部件，能够根据现场条件确定仪表系数并为此长期稳定。
天然气流量计量系统，具有高精度、无压损、低能耗、结实耐用、维护少的特点。
1 超声波流量计的结构及原理1.1 流量计结构DANIEL3400系列气体超声流量计结构主要分三部分：流量计本体、超声换能器、Mark II 电子数据处理单元。
1.2 四声道超声波流量计工作原理（如图1）2 超声波流量计的特点及在计量系统中的应用普光净化厂产品气贸易计量精心选择了各种设备组成计量系统，整体计量精度优于0.70%。
计量系统中包括Daniel高级超声波流量计、Daniel S600流量计算机、在线色谱分析仪。
2.1 daniel 超声波流量计Daniel 超声波流量计是时间直通式超声波流量计，声波由一个探头发射另一个探头接受，不经管壁反射，声波由上游向下游传输的时间（由于声波被气流推动）小于声波由下游向上游传输的时间（声波被气流方向阻拦），这两个时间之差与气流的速度存在某种对应关系。
外夹式超声波流量计的选型及应用特点
外夹式超声波流量计的选型及应用特点1、选型及注意事项按照转换器的安装方式，外夹式超声波流量计的选择和安装可分为外夹式、管段式和插入式。
外夹式超声波流量计是将换能器连接到外部通道的超声波流量计。
这种安装方式是超声波换能器3种安装方式之一，安装维修方便。
但传感器信号的传输和接收通道非常复杂，必须穿过管道、衬里和液体介质，测量精度较低。
仪器型号的选择是仪器应用领域的一项非常重要的工作。
同时，为了避免湍流引起的测量误差，应尽可能测量液体的直线度。
测量点应尽量远离强无线电和强磁场源。
管材应均匀致密，以利于超声波传输，还应充分考虑管道中的沉积物，测量位置时尽量选择无标度区。
2、应用特点外夹式超声波流量计特点之一是传播率扩大，气体吸收超声波能量的能力很强，其次是液体和固体。
因此，在单液体超声波流量计中，外夹式超声波气体的测量精度通常不高。
为了提高测量精度和信号强度，一部分超声波流量计采用多通道定位方法，利用多级测量数据计算重力值的平均流速，而另一部分超声波流量计使用宽波束。
该技术允许使用变频器发送的声束在很宽的频率范围内扫描和搜索管道的自由壁，使管道成为变频器的一部分，并允许声音覆盖被测介质的更宽截面。
有数据表明，宽波束技术可为低声道提供高稳定性和重复性，可测量的最小管径可达6.35mm。
多普勒法是利用超声波的多普勒效应，通过测量流体的上下游频率偏差来反映流体的流速，从而测量流量。
传播速度差法还包括时间差法、相位像差法、直接时间差法等。
当被测液体不含高浓度悬浮颗粒时，通常采用时间偏差法；多普勒法则用于检测被测液体中的大量悬浮颗粒。
根据管道中超声波反射体的数量，外夹式超声波流量计可分为“Z”“V”“N”等安装方式。
对于安装在“Z”型超声波流量计上的超声波，超声波直接传入管道，无折射，信号衰减小。
建议安装直径>300mm的管道，优先采用“Z”型。
“V”型超声波流量计的超声波束在管道中反射一次，流过液体两次；“H”型超声波流量计的超声波束在管道中反射2次，液体通过3次。
分析外置式超声波流量计的使用介绍
分析外置式超声波流量计的使用介绍外置式超声波流量计是一种用来测量流体流速和总流量的仪器。
它使用超声波传感器来测量流体中超声波的传播时间和速度，并根据这些数据计算出流速和总流量。
外置式超声波流量计具有许多优点，如非接触式测量、无压力损失和高精度。
下面将对外置式超声波流量计的使用介绍进行详细分析。
首先，外置式超声波流量计的安装非常简单。
它只需要将传感器外部贴附在管道上，并通过电缆连接到显示器或控制器上即可。
由于传感器不需要直接接触流体，因此可以在不中断管道流动的情况下进行安装和拆卸。
这种安装方式具有灵活性，适用于各种管道尺寸和材料。
其次，外置式超声波流量计的测量精度非常高。
它使用了先进的超声波测量技术，可以实现非常准确的流速和总流量测量。
流量计的传感器发射超声波并接收反射的超声波，通过计算超声波在流体中传播的时间和速度，可以准确地计算出流速和总流量。
这种方式不受流体性质的影响，适用于各种液体和气体的测量。
第三，外置式超声波流量计具有良好的稳定性和可靠性。
它的传感器和显示器都采用了高品质的材料和制造工艺，能够在不同的环境条件下工作。
传感器具有良好的抗振性，可以避免外部干扰对测量结果的影响。
显示器或控制器通常具有自动校准和自动故障检测功能，能够及时发现和排除故障，保证测量结果的准确和可靠。
此外，外置式超声波流量计还具有广泛的应用领域。
它可以用于供水、石油化工、冶金、电力、环保等行业的流量测量和监测。
由于它的非接触式测量方式，不需要管道内部的任何改动或设置，因此可以广泛应用于各种管道和介质的测量。
综上所述，外置式超声波流量计具有安装简便、测量精度高、稳定可靠等优点，广泛应用于各种行业的流量测量和监测。
随着科学技术的进一步发展，外置式超声波流量计的性能和功能还将不断提高，为工业生产和生活带来更多便利和效益。
外夹式、管段式、插入式流量计的应用场景
外夹式、管段式、插入式流量计的应用场景下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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普光气田超声波流量计的优化应用
329普光气田是我国规模最大、丰度最高的特大型整装海相气田，天然气组分中H 2S平均含量为14.93%，CO 2平均含量为9.57%[1]。
由于酸气具有压力高、流量大、介质含有液固体杂质，介质成分复杂，单质硫、残酸等杂质沉积经常堵塞孔板流量计的孔板阀和引压管，解堵清洗工作频繁，且工作量大，不仅影响计量的准确性，其极强的腐蚀性还缩短了设备的使用寿命，大大增加了人员H 2S中毒的危险系数[2]。
因此，普光气田改用了双通道直射式时差法外夹式超声波流量计。
超声波流量计受单质硫、压井液等杂质的影响较小，波动幅度小，计量数据曲线更加接近于配产，而且维护方便，危险性小等特点[3]，更加适合普光气田的工况，但经过一段时间的试用，但是仍然存在示值不稳定和计量偏低的情况。
1 问题分析及措施探索普光气田大湾区块选用的是国外某公司外夹式超声波流量计，变送器型号为FUS1010 通用型，换能器选用的是双声道高精度型。
采用两组换能器平行直射式安装，形成两组数据反馈通道，变送器把两组通道的数值进行平均对比，减少了误差，增强了精度。
超声波流量计在使用了数月后出现示值不稳定和计量偏低的情况。
为此，开展了一系列的研究工作，尝试增加粘贴抗噪膜，并进行计量参数优化，有效的解决了存在的问题。
2 抗噪膜技术的使用由于普光天然气输送为湿气混输，且高含硫化氢，在高压高温节流降温后很容易析出大量硫磺颗粒，造成声波散射，杂乱的声波通过管壁传递到配对探头上，反射和散射形成的杂波产生噪音，影响信噪比，导致计量数据偏低[3]，为此在换能器和管壁之间涂抹耦合剂后，增加粘贴了抗噪膜。
2.1 厚度计算抗噪膜主要作用是过滤反射波，保留透射波，同步与信号相差二分之一周期管道噪音。
对信号波所在频率附近有较好的通透性，能够吸收该频率附近的杂波[3]。
在抗噪膜的选择上，抗噪膜的厚度按四分之一声长选择，而对应的频率采用探头的中间频率。
中间频率：f x =144谐振频率：由于 ： 式中：λ—波长V —超声波在流体中的声速f — 频率超声波在流体中的声速，在初始安装的时候，根据换能器在管道内发射超声波会自动得出，根据CC129 参数规范可知每张抗噪膜的厚度是0.027英寸，换算成毫米为0.69mm。
外夹式气体超声波流量计的应用
外夹式气体超声波流量计的应用杨建;温亚丽;罗扬锋【摘要】介绍了外夹式气体超声波流量计在普光气田的试验与应用情况,与均速管流量计进行了比对测试,对测点的选择、管道参数的测量、气体组分及压缩因子的计算、换能器安装及比对测试的方法等进行了总结,并对测试中易出现的问题及对策进行了探讨,为外夹式气体超声波流量计在线比对技术在普光气田的应用积累了经验.【期刊名称】《石油化工自动化》【年(卷),期】2013(049)003【总页数】3页(P71-73)【关键词】超声波流量计;均速管流量计;在线比对【作者】杨建;温亚丽;罗扬锋【作者单位】中国石化股份有限公司中原油田分公司技术监测中心,河南濮阳457001;中国石化股份有限公司中原油田分公司技术监测中心,河南濮阳457001;中国石化股份有限公司中原油田分公司技术监测中心,河南濮阳457001【正文语种】中文【中图分类】TH814+.92普光气田净化厂联合装置的原料气和产品气计量采用均速管流量计，为保证计量的准确性，应定期对其进行检测。
由于均速管流量计是一种插入式流量计，拆表外送检验，从技术上和实际操作上难度很大，自2010年投产以来从未进行过周期检定。
为解决这一难题，中国石化股份有限公司中原油田分公司技术监测中心采用外夹式气体超声波流量计对该联合装置的均速管流量计进行了比对测试，取得了较好的效果。
外夹式气体超声波流量计采用数字式多脉冲时差技术，每声道的两个宽束超声波换能器，互为发射和接收。
超声波首先由发射换能器发出，穿过管壁和介质，经对面管壁反射后再次穿过介质和管壁被接收换能器接收，完成发射和接收的过程。
该流量计利用高精度和稳定的数字相位检测回路来测量每一方向(顺流和逆流)的声波到达时间，并能分辨±100ps内的相关超声波的传输时间差。
利用声波在流体中顺流传播和逆流传播的时间差与流体流速成正比这一原理来测量流体流速，然后根据管道截面积算出流体工况下的体积流量。
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一、超声波流量计原理
超声波流量计采用数字式多脉冲MultiPulse ？时差技术。
每声道的两个宽束超声波换能器，互为发射和接收换能器。
超声波首先由发射换能器发出，穿过管壁和介质，经对面管壁反射后再次穿过介质和管壁被接收换能器接收，完成发射和接收的过程。
1010GCN利用高精度和超稳定的数字相位检测回路来测量每一方向（顺流和逆流）的声波到达时间。
通过这种检测方法，1010GCN 气体流量计能够分辨±100ps内的相关联声波的传输时间差。
利用声波在流体中顺流传播和逆流传播的时间差与流体流速成正比这一原理来测量流体流速，根据管道截面积计算出流体工况下体积流量。
由于气体的可压缩性，所以通常使用标准体积单位来表示体积流量。
这就需要1010GCN流量计对工况体积动态补偿，转换为标准状态下的体积。
因此，流量计需要输入工况操作温度和压力流量计，可以通过输入气体压缩因子或是通过内置表格使用动态AGA8号报告补偿来修正标准体积。
二、现场比对测试操作
1010GCN外夹式气体超声波流量计，体积小，功能齐全，操作简便，测量精度1.0％，其多组换能器适用大多数金属管，适用管径范围为50—700 mm，管壁厚度为2.0—31.8 mm，被测介质压力不低于0.7MPa。
为了降低在线检测比对的误差，应精心操作，遵循以下操作步骤，尽量减少人为因素造成的测量误差。
（一）测量点的选择与管道参数的测量
正确选择测量点，准确地测量管道参数，是减少附加比对测试误差的前提条件。
为此必须做到以下两点：一是测量点应选择在管道上游10倍以上、下游5倍以上管径长度的直管段上，测量点处应无焊缝、无振动及无电磁干扰源等；二是由被测单位提供测试管道设计参数，现场用卡尺或钢卷尺和超声波测厚仪对管道外径及壁厚进行复核，为减小误差，管道外径及壁厚应进行多点测量后取其平均值。
（二）安装换能器
将管道外经、壁厚和管道材质数据输入流量计主机。
主机根据输入的管道参数，推荐出所安装换能器的型号、安装方式和安装间距。
气体超声波流量计与液体超声波流量计相比，测量信号更容易受到噪音信号干扰，如果信噪比在10:1以下，就无法准确测量。
因此在将换能器固定在管道上前，为减小管道噪音信号对测量结果的影响，应在管道外壁粘贴CC129A型气体耦合剂薄膜，贴时应尽量减少气泡的产生，如产生气泡应将气泡弄破，释放出气体。
（三）气体参数的设置
由净化厂提供气体的组分、比热率、粘度和被测点气体的温度、压力等可靠数据。
组份用于计算气体压缩因子，比热率用于计算气体的平均比重，粘度用于
进行流态补偿计算。
1010GCN流量计可以通过输入固定的压缩因子或是通过内置表格使用动态AGA8号报告补偿来修正标准体积。
现场温度、压力如果变化不大时，可以输入固定值，如果变化较大，1010GCN流量计提供了4个模拟信号输入通道，可以对温度、压力模拟信号定义后，实时采集温度、压力信号，将工况条件下的体积流量转换成标准状态条件（P=101.325kPa，t=20℃）下的体积流量。
（四）在线测试数据比对
所有参数设置安装完成后就可以进行流量测量。
为便于现场测试数据和中控室DCS系统的流量数据进行在线比对，将超声波流量计主机时钟按照中控室DCS系统时钟进行校准，由流量计主机自动记录测试时间和测试结果。
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