天然气超声流量计量系统介绍演示文稿
天然气超声波流量计的工作原理
天然气超声波流量计的工作原理
天然气超声波流量计通过发送和接收超声波信号来测量天然气的流量。
其工作原理如下：
1. 发送超声波信号：流量计中的传感器发出超声波信号（通常是由压电晶体产生的声波），通常有两个传感器，一个充当发送器，另一个充当接收器。
2. 超声波通过天然气：发送的超声波信号穿过天然气管道，传输到另一个传感器接收器。
3. 检测接收的超声波：接收器接收到传输过来的超声波信号，并记录传输过程中的时间差和信号强度。
4. 测量流速：根据超声波在天然气中的传播速度以及时间差，计算出天然气的流速。
5. 计算流量：将测得的流速与流量计的截面积进行计算，得到天然气的流量。
需要注意的是，超声波在物质介质中的传播速度受到多种因素的影响，包括介质的密度、温度、湿度、气体成分等。
因此，在实际应用中，需要对这些因素进行校正，以保证测量结果的准确性。
气体超声波流量计介绍
气体超声波流量计介绍气体超声波流量计是一种利用超声波传感器测量气体流量的仪器。
它基于声速在流体中传播的原理，通过测量超声波在气体中传播的时间差，计算出气体的流速和体积流量。
气体超声波流量计广泛应用于石油化工、冶金、能源、环保等行业中的气体流量测量。
首先，发射端发射一束超声波脉冲信号，这个信号会经过气体中的传播路径，到达接收端。
传播路径可以是垂直于气体流动方向的路径，也可以是与气体流动方向平行的路径。
通常情况下，超声波脉冲信号会沿着一个或多个固定角度发射，以确保波束能够穿过气体流动区域。
接下来，超声波在气体中传播时会受到气体流速的影响。
当气体流速较慢时，超声波传播的时间较短；当气体流速较快时，超声波传播的时间较长。
这是因为超声波的传播速度在气体中是一个常数，而超声波脉冲信号在传播过程中受到气体流速的影响而产生时间差。
通过测量超声波传播的时间差，可以计算出气体的流速。
最后，接收端接收到超声波信号后，将信号转换成电信号，并通过计算器对信号进行处理。
计算器会根据超声波传播的时间差和传感器与气体流动方向之间的夹角，计算出气体的体积流量。
一些高级气体超声波流量计还可以测量气体的温度和压力，以便更精确地计算气体的质量流量。
在气体超声波流量计的设计中，有几个关键的因素需要考虑。
传感器的位置和角度是非常重要的，因为它们直接影响到超声波信号的传播路径和接收效果。
此外，气体流速的范围和压力温度的变化也需要考虑在内。
正常情况下，气体流速的范围应在传感器的可测量范围内，并且传感器应能适应不同温度和压力条件下的工作环境。
气体超声波流量计具有许多优点。
首先，它具有非侵入性测量，不会对流体产生任何压降和泄漏风险。
其次，它的测量精确度高，可以达到±1%的精确度。
此外，气体超声波流量计的响应时间快，可以实时监测流量变化。
最后，它的维护成本低，使用寿命长，在良好的工作环境下可以保持准确的测量性能。
然而，气体超声波流量计也存在一些限制。
一种新型天然气能量计量超声气体流量计
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一种新型天然气能量计量超声气体流量计网络收集一种新型天然气能量计量超声气体流量计1. 引言超声技术已经达到了一个相当成熟完备的程度，它已广泛被各种测试团体接受。
但是，要想在将来象其它技术，比如涡轮和孔板流量计一样被广泛使用，超声流量计还有技术上和经济上的具体工作要做，以期在将来占有预计的市场份额[1]。
除了众所周知的天然气传输管道中体积流量计量外，即将面临一个大的需要，即在遥远、任意的地点，比如生产地、集输线上测量天然气的能量含量。
这篇文章描述一个整体的天然气能量测量的系统。
它的基础是一台用于财务、贸易结算的新型超声流量计。
这种流量计被设计成在传统的超声测量点使用，跟在现场使用一样。
真正的现场今天反而不使用超声流量计了。
整个系统的功能，如在太阳能驱动下操作，强大的数据传输，无线通讯技术，使得它非常适合远程地区。
除了超声流量计方面众所周知的优点外，该系统在声速检查的基础上提供了一种真实的自诊断功能，因此它满足了系统在偏远地区使用的特征。
它对降低与流量计维护修理有关的人力费用非常重要，将会保证测量数据有较好的可信度。
2 应用超声流量测量技术的能量计量系统在世界范围内，天然气是以能量单位买卖的。
在天然气管线中，现在还没有直接测量能量的独立的流量计。
能量计量系统由测量体积流量的气体流量计、带有自动采样器的气体组成分析设备组成，并普遍使用积算仪。
应用于能量计量系统中的气体流量测定技术包括从简单的孔板、涡轮流量计直到最新的“超声气体流量计”。
这里描述的系统利用了各组成部分均低能源消耗的长处，使得系统可以完全由太阳能充电的电池驱动。
作为选择，交流和直流电源均可以驱动系统各组成部分。
气体超声波流量计简介课件.
一、超声波流量计结构
主要分为三部分：流量计本体、超声换 能器、Mark II电子数据处理单元，如 图所示：
流量计本体：流量计本体是经特殊加工， 用于安装超声换能器、Mark II电子数据 处理单元及压力变送的装置。 超声换能器：超声换能器是把声能转换成 电信号和反过来把电信号转换成声能的元 件。 Mark II电子数据处理单元：由电子元件 和微处理器系统组成。它接受超声换能器 的信号，且具有处理测量信号和显示、输 出及记录测量结果等功能。
结构—三声道流量计
结构—四声道和五声道流量计
四声道流量计： Daniel 采用的是直射技 术，不确定度为0.5%左右。 五声道流量计：目前有Instromet公司推 出此产品，有三个声道采用单反射技术， 两个声道采用旋转方向相反的双反射技 术，对旋涡流的流量测量准确度较高， 不确定度为0.5%左右。
• （3）声道的设置。 单声道和多声道。
•
不论是单声道还是多声道气体超声 波流量计，其声波的发送与接收原理是 一样的。不同的是在不同声程上所测的 线速度对管道截面的流速的呈现不同。
二、超声波流量计的基本原理
气体超声波流量计是利用超声脉冲在气 流中传播的速度与气流的速度有对应的关系， 即顺流时的超声脉冲传播速度比逆流时传播的 速度要快，这两种超声脉冲传播的时间差越大， 则流量也越大的原理。 在实际工作过程中，处在上下游的超声 换能器将同时发射超声波脉冲，显然一个是逆 流传播，一个是顺流传播。气流的作用将使两 束脉冲以不同的传播时间到达接收换能器。由 于两束脉冲传播的实际路程相同，传输时间的 不同直接反映了气体流速的大小。
结构—四声道流量计
结构—五声道流量计
结构—五声道流量计
外夹式流量计
天然气超声流量计量系统介绍
天然气超声流量计量系统介绍天然气超声流量计量系统是用于测量天然气流量的一种重要设备。
它采用超声波技术，利用超声波在气体中传播的特性，通过测量声波传播时间的变化来确定天然气流量。
天然气超声流量计量系统具有高精度、高可靠性、无污染等优点，广泛应用于石油、化工、冶金、天然气输送等行业。
天然气超声流量计量系统由传感器、转换器和显示器等主要组成部分。
其中，传感器是测量系统的核心部分，它主要通过超声波探头对天然气流体进行测量。
传感器通常采用插入式结构，通过插入到天然气管道中来进行测量。
超声波探头发射一束超声脉冲，当脉冲遇到流体时，会发生折射、散射、多次反射等现象。
传感器通过接收反射的超声波信号，并根据信号的强度差和时间延迟来计算天然气的流速和体积。
转换器是将传感器接收到的超声波信号转换为电信号，并进行信号放大和处理的设备。
转换器通常具有多种接口和输出方式，可以通过数字和模拟信号输出。
根据实际需求，转换器还可配备温度、压力和湿度等传感器，用以对流体的各项参数进行监测和记录。
显示器是用于显示和记录流量计量数据的设备，它通常采用LCD或LED显示屏，可以实时显示流体的流速、体积、温度等信息。
显示器还可连接到计算机或数据存储设备，实现数据的远程监控和管理。
同时，显示器还具备报警功能，当流速、压力等参数超过设定范围时，会自动发出警报信号。
天然气超声流量计量系统的工作原理是基于多路径多普勒效应。
它通过发送多个超声脉冲，利用多路径的反射，测量得到多个时间差，从而计算出天然气的流速和体积。
系统的测量精度主要取决于超声波的频率、信号处理算法和传感器的质量。
目前，天然气超声流量计量系统已经广泛采用了数字信号处理和高频率超声波技术，可以实现非接触测量、高精度测量和大流量测量。
与传统的测量方法相比，天然气超声流量计量系统具有多项优势。
首先，它可以测量多种流态的天然气，包括压缩态、液态和气态等。
其次，它具有较低的测量误差和较高的测量精度，可以满足工业生产和交易结算的要求。
合肥燃气气体超声波流量计工作原理
合肥燃气气体超声波流量计工作原理
首先，燃气流经超声波流量计时，超声波传感器将发出声波信号。
这
个声波信号会在气体中产生超声波传播。
超声波传播的速度取决于气体的
密度和温度。
当超声波传播速度被测量之后，通过测算气体密度和温度，
可以得到气体的流量。
超声波流量计利用的是多次测量的方法。
它通常包括了两个超声波传
感器，一个作为发送器，一个作为接收器；并在燃气管道中形成一个探测
剖面，以便测量整个横截面的平均速度。
首先，发送器发射超声波脉冲，
在气体媒介中传播到接收器。
接收器接收到超声波信号，并量化时间差。
然后，再发送另一个超声波脉冲，重复同样的过程。
通过多次测量时间差，可以获得更准确的流量值。
具体地讲，通过测量时间差来计算气体的流速。
根据物理学原理，气
体在超声波的传播过程中会改变超声波的频率和幅度。
这些变化会影响时
间差的测量结果。
根据声速公式和相关的换算关系，可以将时间差转换成
流速值。
此外，在测量中还需要考虑气体密度和温度的变化对流量测量的影响。
因为气体在不同条件下的密度和温度会对声速产生影响，所以超声波流量
计通常会用传感器测量气体密度和温度，并将这些参数考虑在内，以提高
测量精度。
总之，合肥燃气气体超声波流量计是通过测量超声波在气体中传播的
时间差来计算流量值的仪器。
它利用的是超声波传播速度与流量大小的关系，并考虑了气体密度和温度的影响。
这种测量方法具有非侵入性、易于
安装和维护、高准确度等优点，适用于各种工业燃气流量的测量。
天然气计量技术—气体超声波流量计
或 V L (1 1)
2 cos t1 t2
v = 流体速度 c = 声速
t1 = 上游传输时间 t2 = 下游传输时间 L ( X ) =上下游换能器之间的距离
超声波流量计的计算
多通道即多路流速测量!
A B C D
多通道流量计
Vn
=
L2 2x
(t1 -t2 ) (t1 t2 )
4
S Vavg = Wn Vn n=1
• 时间直通式测量原理本身具有较高的精准度， 不受表体内部光滑程度或污垢的影响。
• 对流体剖面特性及流场,流态的检测,并采用 精确的数学模型进行补偿
如何确保超声波流量计的精度
• 电子时钟的稳定性 • 连续测量与流体状态相关的声波脉冲 • 对电子元件和传感器引起的信号滞后给予恰
当的补偿
多通道流量计算
–常用来矫正流态剖面对流量测量的影响 • 流态的矫正
–常用在单通道或双通道流量计中
谢谢
计量特性
• 工作原理简单； • 测量准确度高，量程比大，一般都是1：20，可达到1：100； • 适应性强，上游直管段最好25~30D ，下游直管段最好10D
(加流动调节器，上游最短10D ，下游5D ，加上表体约 20D)； • 无可动部件，可直接进行清管作业； • 受压力变化影响较小； • 为高科技产品，各厂家的产品都有其独特的专利技术，一 次性投资高； • 多声道，尤其是四声道和五声道流量计能适用多种流态；
应用场合
普通气体超声波流量计 • 非贸易交接的场合 • 比对 • 储气罐的测量 • 海洋天然气的计量 • 原料天然气的测量
如何确保超声波流量计的精度
• 精确的几何加工尺寸和精密的传感器定位
• 仪表的整体化技术贯穿于设计的全部过程中， 整体铸造钢制表体，减少焊缝接口，有效减 少表体热胀冷缩对计量的影响
超声波气体流量计用于天然气流量计量
超声波气体流量计用于天然气流量计量超声波气体流量计具有测量精度高、量程比大、压损小等优点，已被美国、荷兰、英国、中国等多个国家政府机构批准作为天然气贸易结算的法定计量工具，目前为止仅有少数厂家如美国Daniel、GE、日本爱知时计、上海中核维思等具备自主研发能力，其中，国外产品占据了超声波气体流量计绝大部分的市场份额。
不同于超声波液体流量计，超声波气体流量计中的超声波信号在气体介质传输过程中衰减大，而且超声波换能器工作频率普遍在40～200kHz之间，该频率范围段非常容易受声学噪声干扰，导致超声波接收信号信噪比低，渡越时间难以准确测量。
通常提高管道内被测气体的压力可以提高超声波接收信号的质量，因此目前市面上的超声波气体流量计主要用于天然气流量计量。
由于受限于超声波接收信号的信噪比，超声波渡越时间检测的准确性较难提高，目前广泛用于超声波气体流量计渡越时间检测的算法主要有互相关法、阈值法等。
P．Brassier、王铭学等人利用回波法得到参考波形，与直接接收的超声波信号进行互相关计算得到渡越时间，完成流量计算，由于该方法的参考波形通过多次反射得到，在小管径环境中适应性较好，在较大管径中超声波信号由于衰减较大，难以保证稳定接收，因此该方法具有较大局限性; 季涛等人提出将多个静态无风环境下的接收波形作平均处理以构建参考波形，再与实际接收波形进行互相关计算得到渡越时间，由于忽略了温度压力等因素对超声接收波形包络形状的改变，因此该方法环境适应能力很有限; 汪伟等人采用可变阈值法用于超声波渡越时间计算，在音速喷嘴气体流量标准装置上完成了校准试验，试验结果表明该方法可以获得较高测量精度，该方法仅仅在标准大气压下进行试验，未进行更低压力环境的应用研究。
为了检验超声波气体流量计在低压环境的适应性，该文构建了压力试验平台，在该平台上完成了不同负压等级的信号衰减试验，分析了影响规律。
进一步设计了带通滤波电路及自动增益控制电路，基于FPGA采用相对阈值法结合过零检测法实现了超声波渡越时间检测和流量计算，最后在工业性试验中检验了样机的测量精度。
超声波燃气表计量模组
超声波燃气表计量模组超声波燃气表计量模组是一种新型的燃气表计量技术，它利用了超声波技术来实现准确测量燃气的用量。
相比传统的机械燃气表，超声波燃气表计量模组具有更高的精度和更可靠的性能，以及更广泛的应用领域。
在本文中，我们将详细介绍超声波燃气表计量模组的原理、特点和应用。
首先，让我们看看超声波燃气表计量模组的工作原理。
它采用了超声波技术，通过发射和接收超声波信号来测量燃气的流量。
当燃气经过计量模组时，超声波传感器会发射超声波信号，并且测量从发射到接收到信号的时间。
根据超声波在燃气中传播的速度和时间的差值，就可以计算出燃气的流量。
这种测量方式具有高精度和高稳定性的优点，可以有效地避免传统机械燃气表中存在的摩擦和磨损等问题。
超声波燃气表计量模组的特点有以下几个方面。
首先，它具有非常高的精度，可以实现对燃气的准确测量，误差范围非常小。
其次，它具有高的可靠性，不受外界环境和工作条件的干扰，能够长时间稳定地工作。
再次，它具有较长的使用寿命，与传统机械燃气表相比，不容易受到磨损和损坏。
此外，超声波燃气表计量模组还具有节能环保的优势，由于它无需耗电的机械结构，可以避免电能的消耗，减少对环境的影响。
超声波燃气表计量模组的应用非常广泛。
首先，它可以用于家庭和商业建筑物中的燃气计量，如住宅、商场、办公楼等地方。
其次，它还可以用于工业领域中的燃气计量，如化工厂、电力厂、钢铁厂等。
此外，它还可以应用于天然气管道的计量系统中，对管道中的燃气进行准确测量和监控。
总之，超声波燃气表计量模组的应用领域非常广泛，可以满足不同场景中的计量需求。
超声波燃气表计量模组作为一种新型的计量技术，具有很多优点和应用的潜力。
它的出现可以提高燃气计量的准确性和可靠性，为用户提供更好的计量服务。
随着科技的不断进步和创新，我们相信超声波燃气表计量模组将会在未来得到更广泛的应用，并为社会的发展做出更大的贡献。
超声波流量计在天然气计量中应用论文
超声波流量计在天然气计量中的应用【摘要】通过对超声波流量计的结构、工作原理的分析，阐述了流量计的计量精度优势和使用特点，结合现场使用的对比和使用经验，得出结论，分析了使用前景。
【关键词】超声波流量计；推广；应用随着石油工业的飞速发展以及国际贸易的不断增多，对天然气流量测量的准确性和可靠性要求越来越高，各类贸易交接场所迫切需要能够满足大流量、高压力下天然气精确计量要求的流量计，同时随着自动化水平的不断提高，天然气管输集中调度系统（scada）也需要能够满足站控计算要求的高精度流量计，同时能够稳定运行，减少日常维护工作量。
在此情况下我国已经开始广泛采用气体超声流量计用于天然气的贸易或计量交接。
目前山东天然气管网在重要的转输站就采用了多台美国产的daniel3400高级超声波流量计。
通过与用户的涡街流量计以及涡轮流量计进行对比，反映准确度高，效果非常好。
由于超声波流量计是一种非接触型测量仪表，同时它的测量精度主要取决于超声波的时间和速度，因此它是继孔板流量计和涡轮流量计之后的一种较理想的精度流量计。
具有无压损、量程范围较宽、双向测量有相同准确度、可以测量脉动流、智能化等其它流量计所不及的优点，在发达国家得到了广泛的推广应用。
本文主要从超声波流量计的结构、工作原理和现场使用效果来探讨其计量性能。
1.daniel高级超声波流量计的特点和技术规范1.1高精度：精确度优于±0.5%,重复性优于±0.2%。
1.2专用于贸易交接。
1.3多通道可检测流体的多个剖面。
1.4多通道提供了必要的冗余能力，独特的声道替补技术使流量计在某一声道故障的情况下，仍能基本正常工作。
1.5精确的设计和在加工制造过程中的质量控制。
1.6声速,温度,气体运行状况的测量是相对独立的。
1.7特别适用于高压气体,一般最低工作压力为4～5 bar。
1.8常见流量计的直径, 150mm - 600mm (6”-36”)。
1.9最高压力可达ansi #2500(约42mpa)。
天然气超声流量计量系统介绍共40页文档
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
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。
超声流量计在天然气计量中的应用
超声流量计在天然气计量中的应用摘要：对超声流量计的工作与阿尼，安装要求，使用及其检定方式进行细致研研究，目的在于提高对该仪器设备的使用效率，以及其在使用过程中的准确性与可靠性，同时就如何对该仪器进行检定进行较为详细的介绍。
关键词：天然气；超声流量计；检定越重要，精确地计量对于天然气贸易具有十分重要的影响，超声波流量计是一种新型的气体流量统计仪，测量范围大、具有准确度高、不易压损、重复性好、部件固定、适合于口径较大的气体管道测量工作，因此广泛适用于天然气长输管道的计量工作中。
1 工作原理超声流量计是一种利用声波对流管内流体流速进行测定的计量仪器，气体测量现场主要的设备是超声传感器，传感器一般被安装在管壁上，传感器与传感器之间以几何形的方式排列。
目前，所使用的超神波流量计有多个不同的形式，这种形式上的差异主要是由不同的几何形排列所导致的。
超声波流量计所使用的是时间差法，在具体操作中，将一对斜角超声流量计算安装早管道的一侧，而将一对换能器装在管道的另一头，这样当气体通过后，则可以同时，或是在设定的时间上获得对方的超声信号。
具体操作如下：现在管道两头安装超声波流量计的转换器，转换器A与转换器B，两个转换器之间的距离假设为L，流体在管道内的声速为C，且流体自身速度为V，声波传播方向与流体在管道内的流动方向夹角为θ，声波在流体中顺流的传播时间，在流体中逆流传播时间为，则可以通过如下联立解方程（1）式和方程（2）式可得从式（3）求出被测气体的流速后，与超声波流量计的截面积相乘，得到的就为流体在管道中的工况流量；利用压缩因子及温度、压力信号对工况流量进行修正，从而得到标准状况下的体积流量，进行贸易计量交接。
2 超声流量计在使用中的注意事项超声波流量计在高压环境下，以及长距离输送管道的气体计量中具有明显的优势，但是由于现场环境随时可能会发生变化，因此超声波流量计必须达到GB/T 18604标准，也就是2001所颁布的《用气体超声流量计测量天然气流量》中所规定的技术标准，并且在温度、振动以及电气噪声等问题上达到厂家标准。
天然气管输中超声波气体流量计的应用
天然气管输中超声波气体流量计的应用气体超声波流量计具有测量精度高、抗干扰力量强,可测量的介质种类相对较多,对外界要求相对较低,流量计本身压力相对损耗小,测量量程较宽,超声波计量在贸易结算计量中应用越来越多。
1气体超声波流量计测量原理对于气体超声波脉冲在空气中进行传播的过程中,其传播速速与气体的流速存在肯定的关系,对于超声波脉冲在顺流的气体中传播的速度相对较快,在顺溜的过程中时间差越大,也就表示气体超声波脉冲流量越大,对于气体超声波脉冲流量计也就是利用这个原理进行测量的，在对气体超声波脉冲流量计设计的时候也就要对大气气流充分的利用,在气体超声波脉冲测量现场,对大气上下游超声波能量转换器同时发出超声波脉冲,在对管道内的气流进行监督分析,对着两束超声波脉冲在传播中达到的时间设置相应的接收装置,这样也就可以精确的计量传播的速度。
对于超声波传播的距离是一样的，对传播的时间进行分析,这也就可以反映出管道内气体流速的大小。
这时候需要我们对超声波流量计中信号进行准时分析处理,对空气传播速率进行全面的分析掌握,在高精度气体的流量计中一般采纳交叉反射方式布置声道,确定采纳的装置的精确性。
2管路安装及投运要求2.1 管路安装在对管道进行安装的时候,要对超声波流量计安装要求进行讨论,其中《用气体超声流量计测量自然气流量》主要就是对流量计上下游最短直管的长度进行确定,对于上游的管道工艺相对抱负的时候,同时管道气流单向流淌,这也就要求下游管道长度要大于10 倍内径(用 10D 表示),然而,下游直管段长度应大于 5D。
但是对于超声波流量计在生产的时候,各个厂家的要求不同,一般都是要保证流量计的水平装置满意要求,还有一些厂家将表体法兰上定位孔通过与上下游直管段对齐,同时还要对直管设置制定肯定的要求,在对其进行安装的时候,还要存下足够多的空间。
其中超声波流量计的内径和连接方法都是要依据内径的要求去进行确定,要保证管道内径偏差在 1%以内;通过对超声波流量计进行修理管理,保证管道的清洁度,防止消失锈蚀和砂层的现象,使用的过程中要对流量计中的介质流通进行测试,保证其洁净光滑。
天然气贸易结算超声流量计量系统
天然气贸易结算超声流量计量系统超声流量计由于其具有准确度高、测量范围宽、重复性好、本体无压损、无可动部件、和智能诊断功能强大等明显优势，已经成为国内天然气长输管线贸易交接计量的首选流量计，在山西天然气长输管线也得到广泛应用。
而超声流量计量系统结构相对比较复杂、精密，包含超声流量计、流量计算机、温度变送器、压力变送器及气相色谱分析仪等智能仪表，对设备维护及计量管理人员的素质要求很高。
山西天然气管线长达上千公里，分输计量站多达50个以上，站场专业维护及管理人员配备少，计量管理、设备维护和故障处理以生产运行处的专业人员为主，维修响应时间较长，现场维护成本较高。
为此，可建立一套超声流量计远程诊断与维护的集中计量管理平台，以实现全线超声计量设备的实时、在线的远程监视、诊断和维护，最终实现计量系统的维护可预见性、维修可计划性、输差分析有依据。
一套完整的用于天然气贸易结算的超声流量计量系统，一般应包括超声流量计、流量计算机、温度变送器、压力变送器、在线气相色谱分析仪及配套工艺管路等。
对超声流量计量系统进行远程诊断，就需要获得在超声流量计及计量系统运行稳定工况下的各个重要参数和报警信息，从而判断计量系统的运行状态，以能及时发现计量设备的隐患、故障并为后续维护及维修工作提供依据。
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二、天然气超声计量系统的组成
4）流量计算机由信号转换、采集、计算、处理和输出等 单元组成。
5）温度变送器用于被测天然气温度的准确测量。以用于 工况流量向标准参比条件下流量的换算以及天然气物 性参数计算。
6）压力变送器用于被测天然气压力的准确测量。以用于 工况流量向标准参比条件下流量的换算以及天然气物 性参数计算。
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一、相关概念
• 工作条件 working conditions 流经装置并符合一次装置规范的被测流体物理性质的特 性值。
• 工作温度 working temperature 流经一次装置并符合一次装置规范的被测流体的温度。
• 设计压力 design pressure 在相应的设计温度下，用以确定管道计算壁厚及其它元 件尺寸的压力，该压力为管道的内部压力时称为设计内 压力，为外部压力时称设计外压力。
天然气超声流量计量系统介绍 演示文稿
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SCNWS内部培训资料-技术支持部
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天然气超声流量计量系统介绍
一、相关概念
• 流量范围 flow-rate range 由最大流量和最小流量所限定的范围，在该范围内满足 计量性能的要求。
• 工况流量 working condition flow-rate 流量计在其工作条件下测得的介质的流量为工况流量。
1、计量仪表组成 主要由气体超声流量计和配套流量计算机、温度变送 器、压力（差压）变送器、组分分析仪表等组成。
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二、天然气超声计量系统的组成
1）在天然气贸易计量系统中，组分分析仪表主要是指在线 或离线色谱分析仪。（常见品牌有DANIEL的Danalyzer 570 GC2350A,ELSTER的EnCAL3000,ABB 8200 NGC等）
• 比对 comparison 同类基准、标准或器具之间的量值比较。
• 核查流量计 check flow meter 只用于核查、比对的已知准确度等级的流量计。Leabharlann 2020/11/57
一、相关概念
• 计量监督系统 metrological supervise system 为核查计量器具是否依照计量法律、法规正确使用和诚 实使用，而对计量器具制造、安装、修理或使用进行 控制的系统。
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一、相关概念
计量橇（实物图）
上游 手动球阀
下游 信号箱 汇气管
强制密封球阀+ 动力电源箱 电动执行机构
上游直管段 20D+10D 气体超声流量计
橇座钢架
下游
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汇气管
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二、天然气超声计量系统的组成
• 天然气超声计量系统的组成 首先这里界定的天然气超声计量系统为用于天然气
贸易交接的计量系统。主要由超声流量计量仪表、工 艺系统和控制系统三部分组成。计量系统应满足 GB/T 18603的要求。计量系统应同时满足体积计量和能量计 量的功能要求。 贸易计量系统的系统最大允许误差应 不低于±1% ，其中采用的流量计的最大允许误差在 qt~qmax范围内应优于±0.5% 。发热量测量系统的不 确定度应优于±0.5% 。它是企业进行贸易交接、经济 分析、成本核算的主要依据。
• 计量系统 measuring system 用于实现专门计量的配套计量仪表和其它设备。
• 流量计算机 flow computer
计算和指示标准参比条件下的流量等参数的装置。
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一、相关概念
• 检定 verification 据有关计量器具的检定规程，查明和确认计量器具是否 符合法定要求的程序。它包括检查、加标记和（或）出 具检定证书。
2）在线水露点测量仪和在线硫化氢测量仪是用于监测天然 气气质的一项重要的指标，目前该指标不参与流量计算。 (常见品牌德国BARTEC HYGROPHIL F5673 DT和美国 Amtek 933型H2S分析仪)
3） 超声流量计是指时间传播法的多声道气体超声流量计， 其应用标准应符合 GB/T 18604。满足（GB/T 18603）天 然气贸易计量准确度方面的要求。
• 校准 calibration 在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量 值，与对应的由标准所复现的量值之间的一组操作。 （标定的涵义之一）
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一、相关概念
• 实流检定或校准 actual flow verification or calibration 以天然气、空气或水等为介质所进行的流量计检定或 校准。
• 操作压力 operating pressure 在稳定操作条件下，一个系统内介质的压力。在正常操 作条件下，管道系统中的最大实际操作压力称之为最大 操作压力；所能连续操作的最大压力称之为最大允许操 作压力。
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一、相关概念
• 计量站 measuring station 由入口和出口管道、截断阀及其他设备安装成可被封隔 的、用于天然气贸易计量的设施。
• 量值溯源 traceability of the value of quantity 通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量 结果或测量标准的值能够与规定的参考标准，通常是 与国家测量标准或国际测量标准联系起来。
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一、相关概念
• 流量测量装置 flow measuring equipment 用以确定流量量值的装置。
• 计量橇（针对天然气输送计量） 是指被整体安装在钢结构平台上的计量仪表（不包括 流量计算机和组分分析仪表）和工艺系统部分。在计 量橇工艺安装时，汇气管、截断阀、直管段和流量计 等需要用管架/管托进行支撑，把前、后汇气管和几路 并联的流量计测量管路都支撑固定，集成在一个整体 的钢结构平台上，这个整体集成部分称为计量橇。