最常用几种天然气流量计的对比
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目前市场上适合作为天然气测量的流量计种类比较多，基本上能测量气体的流量计都可以。最常用的比如孔板流量计、气体涡轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计、气体腰轮流量计、靶式流量计等。
其中用量最多的为气体涡轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计和气体腰轮流量计。
1、气体涡轮流量计经过多年的发展，标准规范已经十分完备。在西方一些国家甚至已经被规定为法定天然气流量计。可见气体涡轮流量计在测量天然气方面具有优越的性能。唯一的不足之处是它测量的天然气清洁度要求比较高。
2、涡街流量计和旋进旋涡流量计在测量原理上基本相同，不同的是在旋进旋涡流量计压损比较大并且要求直管段比涡街流量计长。涡街流量计则不易安装在震动比较大的地方。
3、气体腰轮流量计使用历史悠久，是用量巨大的天然气流量计，有完备的标准规范。精度适中，流量范围特宽(150：1)，适于中小流量范围，直读式，无需外能源及无需直管段等等。
除了这几种还有超声波流量计也在测量天然气方面崭露头角。精度也还可以，不过就是价格比较昂贵性价比不好。
天然气超声波流量计 操作维护规程 中国石油西部管道兰州输气分公司年月 签字职务日期 编制人： 审核人： 批准人：
目录 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 操作内容 (2) 5 风险提示 (5) 6 应急处置 (5) 7 附件 (5)
1 范围 本标准规定了涩宁兰超声波流量计的现场操作方法。 本标准适用于涩宁兰气体超声流量计。 2 规范性引用文件 2.1《中华人民共和国国家标准天然气计量系统技术要求》 GB/T 18603一2001 2.2《用气体超声波流量计测量天然气流量》 GB/T 18604-2001 3 术语和定义 3.1气体超声流量计ultrassonic gas flow meter 安装在流动气体的管道上，并用超声原理测量气体流量的流量计。以下简称流量计。 3.2超声换能器ultrassonic transducer 把声能转化成电信号和反过来把电信号转化成声能的元件。 3.3信号处理单元signal processing unit 是流量计的一部分，由电子元件和微处理器系统组成。 3.4零流量测试zero-flow measure 在无流动介质的情况下，检查流量计的读数是否为零或在流量计本身规定的允许范围内。 3.5分界流量transition gas flow rate 低于该流量要采用扩展误差限的流量值。 3.6实流校准系数flow calibration factor 将流量计进行实流校准测试，并将测试结果按照一定修正方法得出的流量计系数。 3.7最大瞬时压力maximum incidental pressures 在短时间内，计量系统能够承受安全装置极限内的最大工作压力。 3.8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。 3.9转换装置conversion device 由一台流量计算机和各个传感器组成的装置。用于以压力、温度和气体组成或以密度或以发热量为参数进行标准参比条件下体积流量和质量流量及能量流量的转换。 4运行操作内容 4.1超声波流量计运行前的准备 4.1.1流量计的安装应符合设计和说明书的要求;天然气的流量、压力、温度范围符合流量计铭牌的规定； 4.1.2流量计、温度变送器、压力变送器具有有效的检定/校准证书; 4.1.3流量计前后阀门，调压阀、放空阀应关严； 4.1.4流量计法兰连接处应无泄漏，各个探头应牢固连接，探头连接信号线路应无松脱；4.1.5流量计信号处理单元(SPU)单元供电应正常； 4.1.6流量计配套的温度变送器、压力变送器供电应正常，压力变送器阀门应全开； 4.1.7流量计算机工作应正常； 4.1.8在线分析仪上传数据应正常。 4.2超声波流量计运行操作与监护 4.2.1缓慢打开流量计入口阀(或管路平衡阀)，为超声波流量计管路充压，观察流量计、附属设备及连接管线有无渗漏； 4.2.2压力平衡后，缓慢打开流量计出口阀门，观察流量计显示单元，判断流量计是否正常运行，如无异常，调节流量计下游流量调节阀，使流量计在所需的流量范围内运行；
常用流量计的选型与比较 由于商业用户的种类庞杂，不同企业的燃气用量都大小不一，因此需要根据企业的不同的情况合理的选用燃气计量表，以达到准确计量和节约成本的目的。目前计量燃气用户的燃气计量表主要包括涡轮流量计、超声波流量计、腰轮（罗茨）流量计、膜式流量计这4种，下面从这4种计量表各自的特点分析商业用户燃气计量表的选用。一．涡轮流量计 涡轮流量计属于间接式体积流量计，当气体流过管道式，依靠气体的动能推动透平叶轮作旋转运动，其转动速度与管道的流量成正比，是一种速度式流量计。 涡轮流量计由涡轮流量变速器（传感器）、前置放大器、流量显示积算仪组成，并可将数据远传到上位流量计算机。 气体涡轮流量计具有结构紧凑、精度高、重复性好、量程比宽、反应迅速、压力损失小等优点，但轴承耐磨性及其安装要求较高。涡轮流量计始动流量比较大，在一些单一的用气设备如燃气锅炉、燃气空调等大流量用气设备中。涡轮流量计有着量程范围大、计量精度很高、可以计量大流量燃气（可以达到6000m3/h 以上）等优点，国产的涡轮流量计价格也比较合理。但是在使用涡轮流量计的时候必须要求始动流量也要大，当用气设备小流量的使用燃气对其精度有很大的影响。且涡轮流量计必须有足够长度的前后直管段，以及带温压补
偿的体积修正仪。 主要适用于液化石油气及天然气的计量上，因此，大多运用在工矿企业的炉、窑等热负荷相对恒定的用气设备上。 二．超声波流量计 超声波流量计是通过检测流体流动对超声束（或超声脉冲）的作用，测量体积流量的速度式测量仪表，天然气超声波流量计的测量原理是传播时间差法。在测量管内安装一组超声波传感器；同时测量彼此之间的声波到达时间。 由于是全电子式，无机械部分，不受机械磨损、故障影响，产品的可靠性和精度进步很多。体积小、重量轻，重复性好，压损小，不易老化，使用寿命长；智能化，全电子式的结构，可以扩展为预支费表或无线抄表功能。特殊功能是微小流量可测，有管道泄漏感知功能，压力损失为零。 主要特点：1.能实现双向流束的测量； 2.过程参数（压力，温度等）不影响测量结果； 3.无接触测量系统，流量计量过程无压力损失； 4.可精确测量脉动流； 5.重复性好，速度误差≤5mm/s； 6.量程比很宽，qmin/qmax=1/40~1/60； 7.可不考虑整流，只在上游100mm，下游50mm余留安装间隙即可；
各类流量计选型 涡轮流量计发展前景 随着科学的不断发展, 当今涡轮变送器已发展成小型化、高集成度的模块,设计,有强大的功能软件,并设有RS232标准计算机通信接口, 对维护检修提供了方便。可与DCS连接通信,DCS替代了显示仪表,如HOFFER流量计在工业临近生产过程中更方便实用。 总之,涡轮流量计是一种速度式流量仪表,由于具有测量精度高,反应速度快, 测量范围广, 价格低廉,安装方便等优点,被广泛应用于化工生产中。 1 涡轮变送器的工作原理 涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。 被测流体冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的转速随流量的变化而变化,即流量大,涡轮的转速也大, 再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲, 经前置放大器放大后,送入显示仪表进行计数和显示, 根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。 涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动, 并冲击涡轮叶片时便有与流量qv、流速V和流体密度ρ 乘积成比例的力作用在叶片上,推动涡轮旋转。在涡轮旋转的同时, 叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线, 改变线圈的磁通量。根据电磁感应原理, 在线圈内将感应出脉动的电势信号, 此脉动信号的频率与被测流体的流量成正比。 涡轮变送器输出的脉冲信号,经前置于放大器放大后,送入显示仪表,就可以实现流量的测量。 2 涡轮流量计的选型
(1) 流量计本体最好选区用316不锈钢材料以防腐, 如是防爆区还必须是防爆结果。 (2) 轴承一般有炭化钨,聚四氟乙烯,碳石墨三种规格:碳化钨的精度最高,它作为工业控制的标准件;聚四氟乙烯,碳石墨能防腐,一般在化工场所优先考虑。轴承的寿命流速的平方成正反比, 故流速最好的在最大流速的1/3 速度比较好。 (3) 感应探头是检测转动体的运动并把它转化为脉冲数字电信号, 它电磁线圈电压输出值接近正弦曲线,脉冲信号的频率范围随测量的流量大小成线性变化, 典型的范围为10:1,25:1 和100:1 三种规格。电磁线圈的电阻一般小于2000Ω , 大于该值可能损坏。 3 涡轮流量计的安装 (1) 变送器的电源线采用金属屏蔽线, 接地要良好可靠。电源为直流 24V,650Ω 阻抗。 (2) 变送器应水平安装,避免垂直安装, 并保证其前后有适应的直管段, 一般前10D,后5D。 (3) 保证流体的流动方向与仪表外壳的箭头方向一致, 不得装反。 (4) 被测介质对涡轮不能有腐蚀,特别是轴承处,否则应采取措施。 (5) 注意对磁感应部分不能碰撞。 4 涡轮流量计的组态与校正 标准的标定方法是十点水标定法, 但黏度不同标定的值不同, 故通常要做黏度标定曲线。 5 涡轮流量计的显示仪表 显示仪表的任务是将单位时间输出脉冲数和输出脉冲总数转换成瞬流量和总
气体流量计表如何选型 作者：气体流量计来源：https://www.doczj.com/doc/df13461552.html,/ 气体流量计表如何选型，气体流量计在工业生产中应用也很多，其主要有4个方面：一是无腐蚀气体，二是有腐蚀性，三是易燃易爆气体，四是有毒气体。在选择时要根据介质不同合理确定用什么仪表。我们把可以测量气体介质的流量仪表叫做气体流量计。 气体流量计常用的有哪些：涡街，孔板，浮子，旋进旋涡，气体涡轮，威力巴，弯管。涡街是可以测量大多数的气体介质。它可以测量气体体积流量和质量流量，可以用于高温和高压和易燃易爆气体。孔板也可以测量大多数气体介质，但它因测量精度不高，需配套仪表多，价格较高，现已经慢慢变涡街所代替。浮子流量计主要用来测量小口径仪表的流量，它对小流量测量是其它流量计无法做到的。威力巴应用于煤气测量，由于煤气里面含有焦油，一般差压式仪表都会因堵塞而无法测量，它是专用于煤气测量。旋进旋涡和气体涡轮主要针对于天然气等介质测量，因其造价，其它气体类很少选择它，弯管也是适用大多数液体测量，它的计量精度高，维护量少，由于价格高，在一些大型企业才会考虑此种流量计。
气体流量计选型，怎么选，选哪种合适，选哪种计量准确，选哪种计量安全。在选择时我们要把计量安全放在首要位置，再次考虑计量精度，最后才能考虑产品价格。如：介质空气流量正常我们可以选择涡街来测量，如果流量小管径小只有选择浮子流量计，如果管道大见议采用弯管流量计。在测量气体仪表中，质量是绝对重要，如果发生泄露那是相当危险的。 气体测量要根据实际情况来综合分析，根据现场环境和安全来确定仪表要采用普通型还是采用防爆型。是选择220V供电还是24V供电或是锂电池供电。在气体测量仪表的质量显的更加重要。
ZRSC-008-2009（V3.0） 燃气流量计量仪表选型规程 2010-04-01布 2010-05-01实施 中国燃气控股有 限公司企业标准
目录 一、总则2 1、制定目的和依据2 2、适用范围2 3、规程引用文件2 4、流量计量术语2 二、国内外燃气流量表使用状况3 三、燃气流量计简介3 1、差压式流量计DPF3 2、涡轮流量计TUF4 3、涡街流量计VSF5 4、旋进旋涡流量计6 5、时差式超声波流量计USF6 6、容积式流量计PD7 7、质量流量计CMF8 四、流量计选型步骤和考虑因素9 1、流量计选型步骤9 （1）选择测量方式和测量方法9 （2）了解掌握流量表性能9 （3）确定测量方案考虑的因素9 （4）确定流量计型号10 2、流量计选型考虑因素10 五、几种常用流量计选用考虑要点14 1、差压流量计DPF14 2、涡轮流量计TUF15 3、气体腰轮流量计16 5、膜式表16 六、燃气流量计的选型配备原则17
燃气流量计量仪表选型规程 一、总则 1、制定目的和依据 为了加强我公司燃气流量计量监督管理，保证流量计量准确可靠，维护供需双方的合法利益，依据国家有关计量法律、法规、标准，同时考虑我公司的安全生产、保证供应、经济合理、保护环境和生产经营实际要求制定本规程。 2、适用范围 本规程适用于我公司燃气流量计量表的选型。 3、规程引用文件 《中华人民共和国计量法》 《天然气流量标准孔板计量标准》AGA No.3 《气体涡轮流量计标准》AGA No.7 《天然气及其他烃类气体的压缩性和超压缩性标准AGA No.8 《用气体超声流量计测量燃气流量》GB/T 18604-2001 《用差压装置测量流体流量标准》ISO5167 《气体涡轮流量计标准》GB/T 18840-2003/ISO9951 《气体超声波流量计标准》ISO/TR12765 《天然气压缩因子计算标准》ISO/DIS12213 《天然气流量的标准孔板计量方法》SY/T6143-1996 《天然气计量系统技术要求》GB/T 18603-2001 《汽车用压缩燃气加气机》GB/T 19237-2003 4、流量计量术语 （1）流量Flow rate 单位时间内流过管道横截面的流体量。流体量以质量表示时称“质量流量”，流体量以体积表示时称“体积流量”。 （2）脉动流Pulsating flow 流过测量横截面的流量以某一常数值为中心随时间有波动的流动。 （3）雷诺数(Re) Reynolds'number
一、流量计选型得原则 选择流量计得原则首先就是要深刻地了解各种流量计得结构原理与流体特性等方面得知识,同时还要根据现场得具体情况及考察周边得环境条件进行选择。也要考虑到经济方面得因素、一般情况下,主要应从下面五个方面进行选择: ①流量计得性能要求; ②流体特性; ③安装要求; ④环境条件; ⑤流量计得价格、 1、流量计得性能要求 流量计得性能方面主要包括:测量流量(瞬时流量)还就是总量(累积流量);准确度要求;重复性;线性度;流量范围与范围度;压力损失;输出信号特性与流量计得响应时间等。 (1)测流量还就是总量 流量测量包括两种,即瞬时流量与累积流量,比如对分输站管道得原油属于贸易交接或石油化工 管道进行连续配比生产或生产流程得过程控制等需要计量总量,间或辅以瞬时流量得观察、在有得工作场所对流量进行控制则需配备瞬时流量测量。因此,要根据现场计量得需要进行选择、有些流量计比如容积式流量计,涡轮流量计等,其测量原理就是以机械计数或脉冲频率输出直接得到总量,其准确度较高,适用于计量总量,如配有相应得发讯装置也可输出流量。电磁流量计、超声流量计等就是以测量流体流速推导出流量,响应快,适用于过程控制,如果配以积算功能后也可以获得总量。 (２)准确度 流量计准确度等级得规定就是在一定得流量范围内,如果使用在某一特定得条件下或比较窄得流量范围内,比如,仅在很小得范围内变化,此时其测量准确度会比所规定得准确度等级高。如用涡轮流量计计量油品装桶分发,在阀门全开得情况下使用,流量基本恒定,其准确度可能会从０。5级提高到０。2５级、 用于贸易核算、储运交接与物料平衡如果要求测量准确度较高时,应考虑准确度测量得持久性,一般用于上述情况下得流量计,准确度等级要求为0、2级。在这样得工作场所一般就是现场配备计量标准设备(比如体积管),对所使用得流量计进行在线检测。近几年由于原油得日趋紧张与各单位对原油计量得高要求,对原油计量提出实行系数交接,即除了每半年对流量计进行一次周期检测后,贸易交接双方协商每１个月或２个月对流量计进行检定确定流量系数,每天根据流量计计量得数据与流量计流量系数计算出数据进行交接,以提高流量计得准确度,也称为零误差交接。 准确度等级一般就是根据流量计得最大允许误差确定得。各制造厂提供得流量计说明书中会给出。一定要注意其误差得百分率就是指相对误差还就是引用误差、相对误差为测量值得百分率,常用“％R”表示、引用误差则就是指测量上限值或量程得百分率,常用“％FS”。许多制造厂说明书中并未注明。比如,浮子流量计一般都就是采用引用误差,电磁流量计有得型号也有采用引用误差得。 流量计如果不就是单纯计量总量,而就是应用在流量控制系统中,则检测流量计得准确度要在整个系统控制准确度要求下确定、因为整个系统不仅有流量检测得误差,还包含有信号传输、控制调节、操作执行等环节得误差与各种影响因素。比如,操作系统中存在有２％左右得回差,对所采用得测量仪表确定过高得准确度(０.5级以上)就就是不经济与不合理得。就仪表本身来说,传感器与二次仪表之间得准确度也应该适当相配,比如说设计出来未经实际标定得均速管误差如在±２。５％~±4％之间,配上0.２％～0、5%高准确度得差压计就意义不大了、 还有一个问题就就是对于检定规程或制造厂说明书中对流量计所规定得准确度等级指得就是其流量计得最大允许误差。但就是由于流量计在现场使用时受环境条件、流体流动条件与动力条件等变化得影响,将会产生一些附加误差。因此,现场使用得流量计应就是仪表本身得最大允许误差与附加误差得合成,一定要充分考虑到这个问题,有时候可能现场得使用环境范围内得误差会超过流量计得最大允许误差。 (3)重复性
一、流量计选型的原则 选择流量计的原则首先是要深刻地了解各种流量计的结构原理和流体特性等方面的知识，同时还 要根据现场的具体情况及考察周边的环境条件进行选择。也要考虑到经济方面的因素。一般情况下，主要应从下面五个方面进行选择： ①流量计的性能要求； ②流体特性； ③安装要求； ④环境条件； ⑤流量计的价格。 1、流量计的性能要求 流量计的性能方面主要包括：测量流量（瞬时流量）还是总量（累积流量）；准确度要求；重复性；线性度；流量范围和范围度；压力损失；输出信号特性和流量计的响应时间等。 （1）测流量还是总量 流量测量包括两种，即瞬时流量和累积流量，比如对分输站管道的原油属于贸易交接或石油化工管道进行连续配比生产或生产流程的过程控制等需要计量总量，间或辅以瞬时流量的观察。在有的工 作场所对流量进行控制则需配备瞬时流量测量。因此，要根据现场计量的需要进行选择。有些流量计比如容积式流量计，涡轮流量计等，其测量原理是以机械计数或脉冲频率输出直接得到总量，其准确 度较高，适用于计量总量，如配有相应的发讯装置也可输出流量。电磁流量计、超声流量计等是以测量流体流速推导出流量，响应快，适用于过程控制，如果配以积算功能后也可以获得总量。 （2）准确度 流量计准确度等级的规定是在一定的流量范围内，如果使用在某一特定的条件下或比较窄的流量范围内，比如，仅在很小的范围内变化，此时其测量准确度会比所规定的准确度等级高。如用涡轮流量计计量油品装桶分发，在阀门全开的情况下使用，流量基本恒定，其准确度可能会从级提高到级。 用于贸易核算、储运交接和物料平衡如果要求测量准确度较高时，应考虑准确度测量的持久性，一般用于上述情况下的流量计，准确度等级要求为级。在这样的工作场所一般是现场配备计量标准设备（比如体积管），对所使用的流量计进行在线检测。近几年由于原油的日趋紧张和各单位对原油计量的高要求，对原油计量提出实行系数交接，即除了每半年对流量计进行一次周期检测后，贸易交接双方协商每1个月或2个月对流量计进行检定确定流量系数，每天根据流量计计量的数据与流量计流量系数计算出数据进行交接，以提高流量计的准确度，也称为零误差交接。 准确度等级一般是根据流量计的最大允许误差确定的。各制造厂提供的流量计说明书中会给出。 一定要注意其误差的百分率是指相对误差还是引用误差。相对误差为测量值的百分率，常用“％R' 表示。引用误差则是指测量上限值或量程的百分率，常用“％FS'。许多制造厂说明书中并未注明。比如，浮子流量计一般都是采用引用误差，电磁流量计有的型号也有采用引用误差的。 流量计如果不是单纯计量总量，而是应用在流量控制系统中，则检测流量计的准确度要在整个系统控制准确度要求下确定。因为整个系统不仅有流量检测的误差，还包含有信号传输、控制调节、操作执行等环节的误差和各种影响因素。比如，操作系统中存在有2M右的回差，对所采用的测量仪 表确定过高的准确度（级以上）就是不经济和不合理的。就仪表本身来说，传感器与二次仪表之间的准确度也应该适当相配，比如说设计出来未经实际标定的均速管误差如在土％-± 4%之间，配上% % 高准确度的差压计就意义不大了。 还有一个问题就是对于检定规程或制造厂说明书中对流量计所规定的准确度等级指的是其流量计的最大允许误差。但是由于流量计在现场使用时受环境条件、流体流动条件和动力条件等变化的影响，将会产生一些附加误差。因此，现场使用的流量计应是仪表本身的最大允许误差和附加误差的合成，一定要充分考虑到这个问题，有时候可能现场的使用环境范围内的误差会超过流量计的最大允许误差。 （3）重复性
超声波流量计的选型与分类 关键词：超声波流量计选型与分类多普勒便携式流量计固定式时差式 超声波流量计是一种利用超声波脉冲来测量流体流量的速度式流量仪表。近几年来，随着技术的发展，利用超声波脉冲测量流体流量的技术发展很快，基于不同原理，适用于不同场合的各种超声波流量计得到了广泛应用，同时也对广大用户提出如何进一步的了解超声波流量计、怎样选择合适的超声波流量计，使用过程中，应该注意些哪些问题等等，上海森逸技术人员结合现国内超声波流量计的发展情况及多年来现场应用经验，对上述问题进行了探讨。 超声波流量计选型与分类： 选型主要有以下几点：管道壁厚、外径，介质，管内流量是否含有杂质，测量介质的温度，测量介质为气体时，还需要知道气体的压力，除此之外，还应根据用户实际情况和测量需要合理选型。 1、多普勒超声波流量计 换能器经过管道内液体中的悬浮颗粒或气泡后，频率发生偏移，当管道条件、换能器安装位置、发射频率、声速确定以后，通过测量频移就可得到流体流速，进而求得流体流量。只能用于测量含有适量能反射超声波信号的颗粒或气泡的流体，如工厂排放液、未处理的污水、杂志含量稳定的工厂过程液等。要注意它对被测介质要求比较苛刻，即不能是洁净水，同时杂质含量要相对稳定，才可以正常测量，而且不同厂家的仪表性能及对被测厂家的要求也不一样。选择此类超声波流量计即要对被测介质心中有数，也要对所选用的超声波流量计的性能、精度和对被测介质的要求有深入的了解。 2、便携式超声波流量计 主要用于校对管道上已安装其它流量仪表的运行状态，进行一个区域内的流体平衡测试，检查管道的当时流量情况等。如果不作固定安装，而用于这些用途时，选用便携式超声波流量计既方便又经济。 3、时差式超声波流量计 时差式超声波流量计是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量。 目前生产最多、应用范围最广泛的是时差式超声波流量计。它主要用来测量洁净的流体流量，在自来水公司和工业用水领域，得到广泛应用。 4、管道式超声波流量计 精度最高，可达到±0.5%，而且不受管道材质、衬里的限制，适用于流量测量精度要求高的场合。但随着管径的增大，成本也会随增加，通常情况下，选用中小口径的管段式超声波流量计，较为经济。 5、固定式超声波流量计 如果有足够的安装空间，使用插入式换能器代替外贴式换能器，彻底消除了管衬、结垢及管壁对超声波信号衰减的影响，测量稳定性更高，也大大减小了维护工作量。而且，由于插入式换能器也可以不断流安装，所以其应用正在不断推广。有的厂家推出了内部为数字化电路的超声波流量计，其特点是采用数字电路处理信号，纠错能力增强，取样及时，精度提高(模拟电路的精度为±1.5%，数字电路可以达到±1.0%)，而且集成度提高，仪表体积大大减小，有多种信号输出模式供选择，在实际应用也取得了很好的效果。用户在使用中可以和模拟电路的超声波流量计进行比较。超声波流量计的功能选择，用户可以根据实际情况来确定。如果测量双向流体，一定要选择带有正负计量功能的超声波流量计；如果用户需要定期了解流体在一定时段有流量情况，可以选择带打印机的超声波流量计。总之，所选择的超声波流量计的功能既要满足用户需要，也不必贪多求全，造成许多功能闭置不用，而增加购买成本。
天然气的流量计量（二） ——天然气计量国际标准及其它规范简介 孙淮清 在天然气计量的相关标准中，流量计量标准是主要的，另外它还应包括天然气密度，组成，发热量，压缩因子等相关参数的测量和计算标准。此外，还有仪器仪表，设计及安全等标准。天然气计量涉及到设计、建设、投产、操作、维修、检验、检定以及安全环保等各个方面，因此其相关标准是很广泛的。 1． 国际标准化组织（ISO）等天然气计量相关标准的情况 1）流量方面 制订天然气流量计量标准的ISO技术委员会为TC30<封闭管道流体流量测量技术委员会>和TC28<石油和润滑油技术委员会>，国际法制计量组织（OIML）为TC8<流体量的测量技术委员会>，他们制订的有关标准和国际建议有： ISO 5167：2000 用差压装置测量流体流量，共分四部分，包括总则、孔板、喷嘴和文丘里喷嘴、文丘里管等。 ISO 9300：1990 采用临界流文丘里喷嘴的气体流量测量 ISO 9951：1993 封闭管道中气体流量测量-涡轮流量计 ISO 10790：1994 封闭管道中流体流量测量-科里奥利质量流量计 ISO/TR 12765：1998 封闭管道中流体流量测量-传播时间法超声流量计 ISO/TR 5168：1998 流体流量测量-不确定度的估计 ISO/TR 7066-1：1997 流量测量装置校准和使用方面不确定度的估计-第一部分：线性校准关系 ISO 7066-2：1988 流量测量装置校准和使用方面的不确定度的估计-第二部分：非线性校准关系 R6：1989 气体体积流量计一般规范 R31：1995 膜式气体流量计 R32：1989 旋转活塞式气体流量计和涡轮气体流量计 2）天然气方面 制订天然气的ISO技术委员会为TC193<天然气技术委员会>，
常用流量计之间的比较 流量测量是四大重要过程参数之一（其他的是温度、压力和物位）。 差压流量计（DP）这是最普通的流量技术，包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分，应用广泛，易于使用。但堵塞后，它会产生压力损失，影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。 容积流量计（PD）PD流量计用于测量液体或气体的体积流速，它将流体引入计量空间内，并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD 流量计的精确度较高，是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差，以及需装有移动部件。 涡轮流量计当流体流经涡轮流量计时，流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计，涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差，也需要移动部件。 电磁流量计具有传导性的流体在流经电磁场时，通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件，不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。 超声流量计传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法，用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样，是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计，如果超声变送器安装在管道外测，就无须插入。它适用于几乎所有的液体，包括浆体，精确度高。但管道的污浊会影响精确度。 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例，从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件，也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音，而且要求流体具有较高的流速，以产生旋涡。 热式质量流量计通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔，能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一，也是少数用于测量大口径气体流量的技术。 科里奥利流量计这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护，防止腐蚀。
做好燃气计量工作，降低燃气供销差，已被许多燃气企业所重视。要保证计量准确，必须从源头抓起，即最初的设计、选型、安装要合理、科学，特别是商业用户、工业用户的燃气流量计更应如此。在选择燃气表规格时，我们建议选择常用流量点为燃气表额流量的50%—70%最适宜，这样可大大减少因小流量而造成误差损失。 1常用燃气流量计的主要性能比较 常用燃气流量计主要有膜式燃气表、罗茨燃气流量计和涡轮燃气流量计等，测量原理各不相同，运行条件和对被测燃气的参数要求也各不一样，各自的性能也存在着一定的差异。 ①根据国家对能源计量的要求，膜式燃气表、罗茨燃气流量计和涡轮燃气流量计的计量相对误差均为±2％。 ②由于燃气流量计各自的测量原理不同，其测量燃气的量程不同，压力损失也不同。常用燃气流量计主要性能比较见表1。 ③膜式燃气表属于容积式流量计，其测量原理是采用表壳体计量室内的测量组件隔膜在进出口燃气压力差(以此为动力)的作用下产生不断的交替运动，从而把充满计量室内的燃气不断地分隔成单个的计量体积(循环体积)排向出口，再通过机械 表1 常用燃气流量计主要性能比较 项目膜式燃气 表 罗茨流量计涡轮流量计 量程／ (m3．h-1) 0～160 O～650 0～6 500 计量精度一般高高 始动流量较小较小大 智能温压 补偿 无有有 价格便宜较便宜较贵 安装要求一般管道吹扫，装 过滤器 前后直管段有要求，管道吹扫，装过滤器 气质要求 和影 响 低由高 维护与检 修现场无法 维护与 检修 清理过滤器， 现场拆卸、检 修 清理过滤器，现场拆卸、检修 使用寿命较短较长较长 单个的计量体积(循环体积)排向出口，再通过机械传动机构与计数器相连，实行对单个计量体积的记数和单个计量体积量的运算传递，从而可测得(计量)流通的燃气总体积。膜式燃气表量程比宽，安装方便，对表前、后直管段的要求不高；但其体积大，量程小，易受腐蚀而导致泄漏及计量不准，维修不方便，只适用于低压，只计量工况流量，不易实行智能温、压补偿。我公司
超声波流量计工作原理及分类和选型应用 2010年12月13日05:05 生意社 生意社12月13日讯 ? 一、CCS超声波流量计的工作原理及分类 超声波流量计是一种利用超声波脉冲来测量流体流量的速度式流量仪表，如果在现场配以温度、压力仪表，经过密度补偿，还可以求得质量流量。当超声波在流动的介质中传播的时候，相对于固定的坐标系统而言（如管道中的管壁），其声波的某些声学特性与静止介质中的声特性是不同的，在其基础上又叠加上了流体的流速信息，因而根据超声波某些声学特性随流速的变化就可以 求出介质的 流速。 超声波流量计根据测量原理的不同，种类较多，大致可以分为以下几类：1.传播速度法（时差法、相位差法和频差法）2.多普勒法3.相关法4.波束偏移法等。但是目前最常采用的测量方法主要有两类：时差法和多普勒效应法。同时，根据超声波流量计使用场合不同，可以分为固定式超声波流量计和便携式超声波流量计 ? 二、超声波流量计的选型应用 根据原理不同： 1、多谱勒式超声波流量计的选型 多普勒法超声波流量计依靠水中杂质的反射来测量水的流速，因此适用于杂质含量较多的脏水和浆体，如城市污水、污泥、工厂排放液、杂质含量稳定的工厂过程液等，而且可以测量连续混入气泡的液体。但是根据测量原理， 被测介质 中必须含有一定数量的散射体（颗粒或气泡），否则仪表就不能正常工作。 2、时差式超声波流量计的选型 目前生产最多、应用范围最广泛的是时差式超声波流量计。它主要用来测量洁净的流体流量，在自来水公司和工业用水及江河水、回用水领域，得到广泛应用。时差式超声波流量计此外可以测量杂技含量不高(杂质含量小于10g/L，粒径小于1mm)的均匀流体，如污水等介质的流量，但不能测量含有影响超声波传播的连续混入气泡或体积较大固体物的液体。在这种情况下应用，应在换能器的上游进行消气、沉淀或过滤。在悬浮颗粒含量过多或因管道条件致使超声信号严重衰减而不能测量时，有时可以试降低换能器频率，予以解决。而且精度可达±1%。实际应用表明，选用时差式超声波流量计，对相应流体的测量都 可以达到满意的 效果。
流量计的选型及其应用 流量计在工业生产中的应用非常广泛普遍用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护等行业，它是发展生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和改善管理水平的重要工具。由于流量测量技术与流量计类型繁多，测量对象复杂多样，决定了流量计在应用技术上的复杂性。因此，流量计选型具有很强的技术性和实用性。 首先必须了解清楚被测量对象的工况条件、物理化学性质、测量范围等，其次要掌握各种流量计的工作原理，以及它们的适用场合、使用条件和所具有的特性品质等；最后还要掌握各个厂家产品质量的动态信息。 常用的几种流量计 根据流量计的不同测量原理和实际生产需要来选取合理的流量计。流量测量技术按测量原理有：力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。下面介绍几种在工业生产中广泛使用的流量计，即容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、涡街流量计、超声流量计和质量流量计。 1.1容积式流量计 容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度最高的一类，它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。容积式流量计按其测量元件分类，可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量计等。其特点是计量精度高，安装管道条件对计量精度没有影响，可用于高粘度液体的测量，测量范围宽，其中直读式仪表无需外部能源可直接获得累计、总量，清晰明了，操作简便。但是它的体积庞大，被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大，不适用于高、低温场合，大部分仪表只适用于洁净单相流体，会产生噪声及振动。容积式流量计中椭圆齿轮式和腰轮式流量计已被广泛使用。 1.2 差压式流量计 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压、已知的流体条件
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/df13461552.html, 浅议测量天然气的流量计选择 作者：王若明 来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第19期 【摘要】实际上，天然气计量测量的是天然气的流量，检测于天然气流动的过程当中。测量的准确度在很大程度上取决于流量计的选择、整套测量系统的合理设计、安装和操作等。本文将针对测量天然气流量计的几种常见类型进行分析，并提出在选择上应注意的问题，以供广大同行参考。 【关键词】测量天然气流量计选择 我国富含着大量的资源，其中广阔的松辽地区天然气蕴藏量也非常的丰富，中石化东北油气分公司在探区内资源量达8000多亿方，远景广阔。天然气凭借其高效、清洁等优势特点，成为化工原料、城市燃气的首选。而在天然气工业发展当中，对其有着巨大影响意义的就是天然气的流量计量。流量计量的重要作用主要体现在两个方面，首先是天然气供需双方进行贸易结算的重要凭证，另一方面还是天然气开发过程中对气井综合评价的一项重要技术指标。鉴于此，不论是在企业的生产过程，还是在经营管理过程当中，都必须认识到流量计量的重要性，将其作为一项重要的日常技术工作。 1 几种天然气流量计使用的探讨 目前，中石化东北油气分公司在进行天然气流量计量过程中，常用的流量计主要有四种，分别是差压式流量计、涡轮流量计、旋进旋涡流量计、超声流量计。每种流量计的原理、特点都不尽相同，所适用的环境也存在一定的差异，下面对此进行具体的探讨。 1.1 标准孔板流量计 标准孔板流量计包括标准节流装置、计量直管段、差压压力温度检测装置及流量计算单元等。这种流量计在上世纪50年代之前，是唯一的流量计，拥有很长的历史，而且已经在长时间的实践当中积累了丰富的经验，因此具有了完善的标准规范，品种规格相对齐全。标准孔板流量计凭借国际上长期的试验研究和实践中所积累的丰富经验，使得其早在上世纪30年代就已经开始实行仪表校验，并在实践中得到了广泛的推广。我国制定了国家标准《用标准孔板流量计测量天然气流量》（GB/T21446-2008），其中包含了对测量的一般要求、安装要求、孔板的结构形式和技术要求、检验要求、测量原理和方法等，从而为天然气流量计量提供了标准依据。流量计的标定，各省市以及授权的技术检定机构都配有相应的配套标准设备，方便开展周期检定。缺点是量程比小，不宜于小流量、峰谷差较大的天然气测量。 1.2 涡轮流量计
适合燃气流量计量的流量计有:容积式流量计、差压式流量计、超声波流量计、涡轮流量计、涡街流量计、质量流量计和旋进旋涡流量计。下面分别阐述这些流量计的原理、特点及应用概况。差压式流量计 DPＦ 差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据，根据节流原理，当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等），在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。 差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成，对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器）、温度计（传感器或变送器)、流量计算机等，组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。 ※优点: (1）应用最多的孔板式流量计结构简单、牢固,性能稳定可靠,使用寿命长、价格低廉。 (2)应用范围极广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比，全部单相流体，包括液、气、蒸汽皆可测量，部分混相流。 (3）检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产，便于经济生产。 (4)标准型节流式ＤPF无需实流校准,即可投用，在流量计中也是唯一的。 ※缺点: (1)测量重复性、精度普遍偏低。 （2)范围度窄，由于差压信号与流量为平方关系,一般范围度仅3：1~４:1。 (3)现场安装条件要求高,需要较长的直管段。 (4）压损大（指孔板、喷嘴等)。
※应用概况: 差压式流量计应用范围特别广泛，在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面：常压、高压、真空、常温、高温、低温等；管径方面:从几毫米到几米;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1／４～1/3。 涡轮流量计ＴUＦ 当流体流经涡轮流量传感器时，在流体推力作用下涡轮受力旋转，其转速与流体平均流速成正比，涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。在一定的流量(雷诺数)范围内，该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。 ※优点: (1)高精度，在所有流量计中，属于最精确的流量计,国产的一般为±1%R～±1．5%R ,特殊专用型可达±0.5％R~±1.0%R （２）重复性好，短期重复性可达0．０5%~0．2%，如经常校准或在线校准可以得到极高的精确度。 （3）输出脉冲频率信号，适用于总量计量及与计算机连接，无零点漂移,抗干扰能力强。可获得很高的频率信号(3~４kＨz),信号分辨力强。 (４)范围度宽，中大口径可达40:1~10：1，小口径为６：1～5：1。 (5)结构紧凑轻巧，安装维护方便,流通能力大。 （６）适用高压测量，仪表表体上不必开孔,易制成高压型仪表。 ※缺点：
常见流量计选型对比 测量特点 两端装有检测线圈，质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量，还可测量介质的密度及间接测量介质的温 度。 LG型孔板流量计又称为差压式流量计，是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成。采用均压环、一体型结构。
积式流量计的一种。在一根由下向上扩大的垂直锥管 中, 圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受 的, 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和 浮力作用下上下运动，与浮子重量平衡后，通过磁耦 合传到与刻度盘指示流量。金属管浮子流量计主要由 三大部分组成 a、指示器(智能型指示器，就地指示器) b、浮子 c、 锥形测量室 无强腐蚀性、 食品、油，柴油等液体。 液体涡轮流量计由涡轮和装于外部的 检脉冲器构成，液体流进涡轮，引起转子旋转，特定 的内径使转子转速直接与流量成比例。缺点介绍：
蒸气等多种介质。涡街流量计是应用流体振荡原理来测 量流量的，流体在管道中经过涡街流量变送器时，在 三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两 列旋涡，旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平 均速度及旋涡发生体特征宽度有关。 在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体 两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋 涡 煤水浆、双氧水、 （一体）式电磁流量计由传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作日的用来测量导电率大于5μS/cm导电液体的体积流量，是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。除可测量一般导电液体的体积流量外，还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。 超声波流量计采用时差式测量原理：一个探头发射信
1. 基本知识 1. 1 变送器和传感器 传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称，通常由敏感元件和转换元件组成。当传感器的输出为规定的标准信号时，则称为变送器。 传感器（sensor）: 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。它是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的输出，满足信息的传输、存储、显示、记录和控制要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 变送器（transmitter）: 变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器，传感器则是将物理信号转换为电信号的器件。根据《中国大百科全书》的定义：“变送器，输出为标准信号的传感器。”国家标准的定义：“使输出为规定标准信号的装置称为变送器。”传感器和变送器的输出信号 （1）电流信号：4～20mA、0～20mA； （2）电压信号：0～5V、1～5V等还有mv信号； （3）电阻信号。 （4）脉冲信号：0～1000MHz 以上信号都可以通过变送模块或电路板改成标准的4～20mA信号。同时名字也不叫传感器了叫变送器了。
采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是因为防爆的要求：20mA 的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。 2. 常用变送器 一体式温度变送器 一体化温度变送器一般由测温探头（热电偶或热电阻传感器）和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内，从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器根据所用传感器的不同分为热电阻和热电偶型两种类型。 热电阻和热电偶 电阻值随温度变化的温度检测元件。中国最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几种，它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000；铜电阻有R0=50Ω和R0=100Ω两种，它们的分度号为Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的应用最为广泛。 热电偶直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号。基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势。 温度变送器选型 （1）被测温度范围； （2）所需响应时间；