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天然气计量基础讲义

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天然气计量基本原理

天然气计量基本原理

中新智研(北京)流量计量科技服务 有限公司
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中新智研(北京)流量计量科技服务 有限公司
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超声波流量计量系统
∫标准体积瞬时流量 标准体积瞬时流量dt 标准体积累积流量 = ∫标准体积瞬时流量dt 标准体积瞬时流量 = 工况体积瞬时流量 ×工况密度 / 标准密度
标准温度：20℃ 标统
工况密度 / 标准密度
American Gas Association
AGA8
温度、压力＋ 温度、压力＋ 气体组分
中新智研(北京)流量计量科技服务 有限公司
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超声波流量计量系统
标准体积累积流量 标准体积瞬时流量 工况体积瞬时流量 管径温度压力补偿计算
AGA8
中新智研(北京)流量计量科技服务 有限公司
中新智研(北京)流量计量科技服务 有限公司
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计量基本原理
摩尔密度：单位体积mol数 摩尔密度 d = n / V d = P / RZT 质量密度：单位体积质量数 质量密度 ρ= Mr × d = MrP / RZT Mr, 摩尔质量（每摩尔质量数） Mr = x1*Mr1 + x2*Mr2 + X3*Mr3 + … x1, x2, x3, 气体组分（mol%）
中新智研(北京)流量计量科技服务 有限公司
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超声波流量计量系统
工况体积瞬时流量 = 面积 ×流速
π×（实际内径 / 2)^2 × CTSm = 1 + 3 ×α ×(Tl – Tcal) CPSm = 1 + 3 × α × (Pl – Pcal)
DI × CTSm ×CPSm
温度、 温度、压力
中新智研(北京)流量计量科技服务 有限公司
中新智研(北京)流量计量科技服务 有限公司

【精品】天然气计量教材

【精品】天然气计量教材

【关键字】精品第一章计量法规计量工作是一项科学性、技术性很强的专业，必须有相应的法规加以规范，做到有法可依、有章可循，否则，各自为准，计量工作必然会出现混乱。

《中华人民共和国计量法》于一九八五年九月六日通过，自一九八六年七月一日起施行。

计量法共六章三十五条。

计量法的核心（中心思想）是保证计量单位制的统一（使用法定计量单位）和量值的准确可靠。

计量的特征概括起来讲就是：统一是目的、准确是基础、法制是手段。

计量法规的一些常识：1.计量器具：凡能用以直接或间接测出被测对象量值的量具、计量仪器（仪表）和计量装置统称为计量器具。

计量器具分为计量基准器具、计量标准器具和工作计量器具三大类。

1）.计量基准器具：即国家计量基准器具，简称计量基准，是指用以复现和保存计量单位量值，经国务院计量行政部门批准作为统一全国量值最高依据的计量器具。

2）.计量标准器具：简称计量标准，是指准确度低于计量基准，用于检定其它计量标准器具或工作计量器具的计量器具。

3）.工作计量器具：直接用于测量被测对象的计量器具。

2.计量检定：是指为评定计量器具的计量性能，确定其是否合格所进行的全部工作。

（1）.强制检定：由县级以上人民政府计量行政部门指定的法定计量检定机构或授权的计量检定机构对强制检定的计量器具实行的定期定点检定。

（2）.强制检定的计量器具：包括三部分：1）.社会公用的计量标准器具。

2）.部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具。

3）.用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面，并列入强制检定项目的工作计量器具。

3.强制检定的工作计量器具：用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面，并列入强制检定项目的工作计量器具。

（周期一般为半年或一年）4.非强制检定的工作计量器具（依法管理的工作计量器具）：经有关计量部门授权后由本单位自己定期进行检定，自己不能检定的送计量检定机构定期进行检定（周期比强制检定较长）。

结合涩宁兰线的实际，强制检定的工作计量器具主要有：工艺站场计量管段上的压力表、所有的压力变送器、差压变送器、热电阻、标准计量孔板、天然气组份分析仪等。

燃气计量基础知识(1)

燃气计量基础知识(1)
燃气计量基础知识(1)
燃气计量基础知识(1)
皮膜表结构和原理
JJG 577-2012
• 原理和结构 • 燃气表属于容积式气体流量计，它采用柔性膜片计量室方
式来测量气体体积流量。在压力差的作用下，燃气经分配 阀交替进入计量室，充满后排向出气口，同时推动计量室 内的柔性膜片作往复式运动，通过转换机构将这一充气、 排气的循环过程转换成相应的气体体积流量，再通过传动 机构传递到计数器，完成燃气累积计量功能。 • 基表主要由外壳、膜片计量室、分配阀、连杆机构、防止 逆转装置、传动机构和计数器等部件组成。 • 防止逆转装置 燃气表应装有防止逆转的装置，当气体流人方向与规定流 向相反时，燃气表应能停止计量或者不能逆向计数。燃气 表应能承受意外反向流而不致造成正向流计量性能发生改 变。
燃气计量基础知识(1)
点击动画
• 位置1：当下转子以反时针方向转到水平位置时，气体进入 计量室和转子的空间
• 位置2：下转子在水平位置，底部室内存有一个固定体积的 气体
• 位置3：当上下转子继续旋转时，底部计量室内气体被排出 • 位置4：与上述过程同时，上转子以顺时针旋转至水平位置，
仪表上部计量室存有与底部相同体积的气体。每对转子旋转 一周，排出等体积气体4次。 • 所以，当被测气体进入流量计入口端，推动转子旋转， 每转动一周就有一定体积流量从出口排出，这就是旋转派量 工作原理。转子转动经磁性联轴系统传递给机械计数器，从 而累积流经计量室的体积量，达到计量的目的。
• 当前、燃气贸易交接计量的方式有按能量计量和按体 积(质量)计量几种，作为能源的燃气，人们关注的是 它的热值，即发热量，我国的燃气体积计量技术及其 标准化已经接近国际水平。为了使我国燃气计量方式 与国际惯例接轨，在国内尽快实行燃气能量计量显得 非常必要。

天然气计量基础讲义

天然气计量基础讲义

介绍测量误差的基本概念，如测量误 差的定义、分类、误差的来源等。通过这 些内容的学习，可以对测量误差有个全面 的了解。
第一章 测量误差的基本概念
[测量]误差error [of measurement] ： 测量结果减去被测量的真值。
(JJF1001-1998《通用计量术语及定 义》)
测量误差
＝
测量结果 － 真值
第一章 测量误差的基本概念
测量人员误差 ： 由于测量人员的工作责任心、技术熟练程度、 生理感官与心理因素、测量习惯等的不同而引起 的误差。
要求测量人员要认真了解测量仪 器的特性和测量原理，熟练掌握测 量规程，精心进行测量操作，并正 确处理测量结果。
误 差 来 源
第二章 计量器具
计量器具(measuring instrument)定义为：
主要内容
天然气计量基础 用气体超声波流量计测量天然气流量 用标准孔板流量计测量天然气流量 用气体涡轮流量计测量天然气流量 用质量式流量计测量天然气流量 天然气组分分析及质量要求
重要公式
Z=Vm(真实)/Vm(理想)
Vn×ρn= Vf×ρf PnVn/(Tn×Zn)= PfVf/(Tf×Zf) M=Vf×ρf
按 计 量 用 途 分 类
第一节计量器具的分类及特征
3 工作计量器具
工作计量器具也称普通计量 器具，用于日常的测量工作而不 是用于检定或校准工作的计量器 具。
按 计 量 用 途 分 类
第一节计量器具的分类及特征
计量器具的特征
主要有量程、示值范围和测量 范围、准确度、重复性、灵敏度和 稳定性等等。
这个术语在计量学 中常用。以前亦称指定 值、最佳估计值、约定 值或参考值等等。误差 是针对真值而言的，真 值一般都是指约定真值。

天然气计量技术

天然气计量技术
计量标准器具必须在正常使用条件下使用。所谓正常使用 条件（亦称额定或标称工作条件），是根据计量器具的原 理、设计，结构以及用途等所规定的必须满足的条件。
四、计量误差
1. 计量误差的定义 ⑴ 误差的定义
所谓误差就是正确值和错误值之差，可用下式表示： 误差＝错误值－正确值
这个公式称之为误差的逻辑方程式。对于具体问题的误差 公式，可根据逻辑方程式和实际情况来定。 例如在长度计量中。测量某一尺寸的误差公式为：
测量结果是由测量所得到的被测量值。绝对 误差通常称为误差，即
误差＝测得值－真实值 误差可能是正值或负值。
真值是一个理想的概念，一般是不知道的。但在某些特 定情况下，真值又是可知的。量的真值，是表示一个量在 被观测时，该量本身所具有的真实大小。它有下列几种情 况；
①理论真值：如三角形的内角和为180°和一个整圆的周 角为360°等。
⑶ 准确度（精确度）：是测量结果中系统误差与随机误差 的综合，表示测量结果与真值的一致程度。准确度反映了 测量的各类误差的综合。
§1-2 天然气流量计量
一、概念
天然气流量计量是由天然气用流量计(或装置)本体、 二次仪表(或检测补偿计算装置)以及天然气组分分 析系统构成，具有测量、分析、计算和积算设备 所组成的完整体系。
②疏忽误差 产生原因是测量者在测量过程中的疏忽 大意。
③偶然误差 在同样的测量条件下，反复测量，每次 结果均不重复的误差。这种误差的原因是偶然原因 所引起的。
4.精度
反映测量结果与真实值接近程度的量，称为精度，它与 误差的大小相对应。因此，可用误差大小表示相应的高低。 一般所说 ‘精度”是一个含义笼统的广义名词，精度高的 误差小；精度低的误差大。精度可分为：
如在油罐容积检定过程中用钢卷尺测量油槽的圆周长进而 计算其直径时，由于取值的不同．将会引起直径计算的误 差。

天然气计量知识3.25..

天然气计量知识3.25..

一、天然气计量基础知识1、测量及测量误差测量就是用实验的方法，将被测量的量与该量所采用的测量单位进行比较，从而求出二者的比值，这个过程叫测量过程。

天然气计量所使用的压力表、温度计、变送器等属于测量仪表。

测量误差：测量误差是测量结果与真值之间的偏差。

引起测量误差的因素很多，测量仪器本身的误差、测量环境的影响，测量人员的技术状况及操作能力。

2、准确度和灵敏度准确度是指仪表的测量值接近真值的程度，以此可以估算测量值的误差大小，仪表的准确度是以准确度等级为准的。

准确度等级是按国家统一规定的允许基本误差大小划分的几个等级，某一精度等级是指正常测量条件下的允许基本误差。

常用的准确度等级有0.05，0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0，5.0。

常以圆圈内的数字标明在仪表面板上。

仪表应具有一定的防护性能，即仪表对杂电的抗干扰能力，抗振动，抗撞击，防爆性和对工作环境的适应性等，防护性能的强弱直接关系到仪表的可靠耐用，是仪表的一项质量指标。

3、温度及温度测量温度是度量物体冷热程度的物理量。

国际热力学温标是开尔文K，常用符号T表示。

国际实用温标是摄氏度，摄氏温标为℃，常用符号t表示。

两者的关系式：T=t+273.15。

4、压力及压力测量压力：是指垂直均匀作用于单位面积上的力。

用符号“p”。

单位是帕斯卡。

常用兆帕（MPa）、千帕（kPa）1MPa=106Pa 1kPa=103Pa1bar=1个物理大气压=101.325kPa。

工程上所用的压力指示值，多为表压或真空（负压），流体压力的真实值称为绝对压力。

表压、真空是流体的绝对压力与当地大气压相比较而得出的相对压力值P表=p绝- p大气，P负=p大气- p绝。

常用的测压仪表：活塞式压力计又叫校表仪、U型管压力计、弹簧管压力表、电接点信号压力表。

5、天然气计量的标准状态：我国天然气计量标准状态为：压力为0.103125MPa,温度20℃。

二、天然气流量计量术语和定义1、流量计：显示实测流量值的流量测量装置。

天然气计量知识课件PPT

天然气计量知识课件PPT

F Z ——超压缩因子；
FT ——流动温度系数；
P1——孔板上游侧取压口气流绝对静压,kPa
hw ——孔板前后的压力差，Pa。
2021/3/10
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(1)流量计算公式中的参数
公式中流量系数α、流束膨胀系数ε、超压缩因子 F z可查表
求取。 孔板开孔直径的平方 按下式计算：
d2 d220Fz
相对密度系数 按下式计算：
latm=101325Pa 工程大气压的代号为at，其值为：
1at=98070Pa 帕作为计量单位在工程上显得太小，使用不便，工程上常
用千帕(kPa)和兆帕(MPa)作压力单位。 1kPa=1×10Pa 1MPa=1×10pa
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工程上常用压力表测压力。压力表测压都是在大气压力
下进行的，在大气压力下，压力表指针示值为零。因此绝
门、弯头等。
(2)直管段
如图1—42中的3、5。直管段是有一定长度，内
径规则的钢管，其作用是平整气流
（3)孔板和取压装置
如图1—42中的4。其作用是使气流流经孔板时产
生压力降(简称差压)，这个压力降的数值分别由取压
装置上的导压管引到差压计上测出。采气现场使用
的孔板取压装置主要有两种：HKJ型环室孔板节流装
置2和021/高3/10 级孔板阀。
4
2021/3/10
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（4）导压管路 如图1—42中的7。其作用是把孔板上、下游侧
的压力引入差压流量计。当被测介质有腐蚀性时， 应在差压流量计的上方安装隔离器。
隔离器内充隔离液，如变压器油，乙二醇、甲基 硅油等，使差压流量计免受被测介质腐蚀。 (5)差压计
如图1—42中的8。它的作用是测量孔板前后的 差压大小。目前，现场普遍使用的是各种类型的 差压变送器，它的作用是把压差的大小转变成电 信号送到显示器。

天然气基础知识三 天然气计量

天然气基础知识三 天然气计量

一、天然气计量概述（一）国际上天然气主流计量办法；对于贸易计量的流量计，统计显示，欧洲主要使用涡轮、罗茨流量计。

荷兰涡轮、罗茨流量计的使用约占80%；加拿大涡轮流量计约占90%；美国使用孔板约占80%。

从整体上看，二十世纪70年代形成孔板使用高潮，80年代形成涡轮流量计使用的高潮，90年代中后期形成超声流量计使用的高潮。

超声流量计因具备流量方程简单清楚、宽范围度、高准确度、牢固可靠无压损，而受到人们对它寄以厚望，但因实际应用时间短暴露出一些问题如噪声影响、直管段长度影响、脏污影响等导致超差，再加上价格因素，用户在选型上还是偏重于应用成熟的涡轮、罗茨等。

（二）几种主流流量计计量原理，计量条件以及优缺点概述。

1、涡轮流量计（1）涡轮流量计的工作原理：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，其转速与管道平均流速成正比，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。

涡轮流量计的理论流量方程为：式中n为涡轮转速；qv为体积流量；A为流体物性（密度、粘度等），涡轮结构参数（涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等）有关的参数；B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数；C为与摩擦力矩有关的系数。

（2）涡轮流量计组成结构：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。

CNG 计量培训

CNG 计量培训



4、压力表的检修维护 压力表要定期进行检修维护 （1）经过一段时间的使用与受压，压力表机芯难 免会出现一些变形和磨损，压力表就会产生各 种误差和故障。应及时更换。 （2）、压力表要定期进行清洗。 （3）、在测压部位安装的压力表，根据 JJG521999 规定，它的检定周期一般不超过半年。 （4）、测压部位介质波动大，使用频繁，准确度 要求较高，以及对安全因素要求较严的，可按 具体情况将检定周期适当缩短。



四、EJA智能变送器 1、工作原理与结构
单晶硅谐振式传感器上的两个H形的振动梁分别将差压（压力）信号转换为 频率信号，送到脉冲计数器，再将两频率之差直接传递到微处理器进行数据 处理，经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4~20mA DC的输出信号， 并在模拟信号上叠加一个HART数字信号进行通信，其工作原理见图
3、压力变送器变送器零位调校
使用变送器外部调零螺钉。
但是这种方法必须是EXI SW的内设置为 [Enable]
用HART手操器。
选择“Zero trim”参数，按两次OK，此时零 点调至0%（4m ADC）
在线调零。
4、压力变送器选型 变送器要测量什么样的压力 变送器需要多大的精度 变送器超时工作后需要保持稳定度

三、计量法
《中华人民共和国计量法》 一九八五年九月六日第六届全国人民代表大会常务委员会 第十二次会议通过，一九八六年七月一日起施行。（共六 章，三十五条。）

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
总则 计量基准器具、计量标准器具和计量检定 计量器具管理 计量监督 法律责任 附则




2．变送器的性能 3051S型变送器分为经典型和超级型两类，超级型的性能如下： （1）同类产品性能最优，准确度高达0.04 ％； （2）在工业中首先实现了在实际过程条件下保持10年的稳定性； （3）12年有限的寿命期保证,实现空前的可靠性； （4）超级模块（Super Module）的设计平台,可使安装与维护更为经济； （5）可变规模( Scalable )功能的设计,满足不断扩展的需求； （6）使用土星(SaturnTM)传感器检测技术，优化了产品的性能并扩大了自 诊断能力； （7）共平面法兰的平台实现了一体化阀组、一次元件与远传膜盒的解决方案 ； （8）基金会现场总线（输出代码为F）变送器的电源：变送器在端子处电压 为24V DC（9.0~32.0V），对所有配置（包括液晶显示器项）需要 17.5mA电流输入。 （9）耐瞬态保护有利于防止由于雷电、焊接、大功率设备或开关设备在回路 导线上产生的瞬态变化引起的对变送器的损害。

《天然气计量管理》PPT课件

《天然气计量管理》PPT课件
❖ 国务院依据计量法所制定（或批准）的计量行政法规，如： ❖ 计量法实施细则； ❖ 关于在我国统一实行法定计量单位的命令； ❖ 全国推行法定单位的意见； ❖ 强制检定的工作计量器具检定管理办法（含目录）； ❖ 进口计量器具监督管理办法等； ❖ 省、直辖市人大或常委制定的地方性计量法规。
四、天然气计量管理的依据
一、概述
❖ 按照计量管理工作的基本要素，常常将计量管 理工作分为三个方面：
❖ 1. 计量人员管理； ❖ 2. 计量器具管理； ❖ 3. 计量资料管理。 ❖ 在这三方面的工作中，都将涉及到计量技术、
经济、行政及法制的管理内容。
一、概述
❖ 从天然气自身的特点来看，天然气有许多 特定的量，如：压力、温度、流量、热值、 露点等。根据天然气生产、经营的需要， 可以将天然气特定的量分为三大类：
量术语和符号》 ❖ 5．GB/T 17747.1-1999 (eqv ISO 12213-1:1997)《天然气压缩因子的计算 第
1部分：导论和指南》 ❖ 6．GB/T 17747.2-1999 (eqv ISO 12213-2:1997)《天然气压缩因子的计算 第
2部分：用摩尔组成进行计算》 ❖ 7．GB/T 17747.3-1999 (eqv ISO 12213-3:1997)《天然气压缩因子的计算 第
一、概述
❖ 一般情况下，使用一天的天然气量的累积值 进行定期交接；当交接气量较小时，也常常 使用一个月的累计值进行定期交接。其中， 一天的天然气量的累积值常被称为日产量或 日供气量，一个月的天然气量的累积值常被 称为月产量或月供气量。
一、概述
❖ 2. 天然气的质量*
❖ 用来衡量天然气品质优劣程度的量主要有：组 份含量(如烃烷含量、硫化氢含量、总硫含量、 二氧化碳含量、水含量等)、单位发热量等， 见GB17820-1999。

天然气基本知识课件ppt

天然气基本知识课件ppt
1、挥发性 其密度为0.71 kg/m3，空气为1.29 kg/m3，相对密度为0.59，比空气轻 （最轻的是氢气0.09），易挥发扩散；
2、压缩性 增压20-25Mpa体积缩小为240-300分之一； 3、溶解性 能溶于水和石油，为建设地下储气库提供了条件； 4、燃烧性 发热值一般为36MJ/Nm3，是理想的高效燃料。
d、煤层气 从地下煤层中采出来的天然气；
按状态分类:
1、标准天然气
是指标准状态下（0℃、1atm）的天然气。其绝对密度为0.71 kg/m3，相对密 度为0.59，平均热值36MJ/Nm3，约为8500千卡/Nm3。
2、压缩天然气（ Compressed Natural Gas 简称CNG）
是指把标准天然气增大压力20MPa以上的天然气。主要应用了气体可压缩性， 根据气态方程，在温度不变的情况下，压力增大，体积缩小的原理，当压力在 25MPa时，体积缩小为标准状态下的1/300。当压力在20MPa时，体积缩小为标准状 态下的1/240。CNG热值一般38MJ/Nm3，约为9000千卡/Nm3。目前国内CNG缠绕瓶管束 车最大充装天然气量可达7500Nm3；一般常用的八瓶管束车，水容积18m3，可充装 4550Nm3，最大经济运输半径150公里，燃油百公里运费约为0.3元/方。以CNG为燃 料的车辆叫做NGV（NaturalGasVehicle）。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
前言
各位领导、各位同仁：
大家上午好！ 按照集团公司人事部门的安排，由我引领大家学习一下《天然气基本理 论知识》，在学习之前，我先谈一下对学习专业知识的认识。记得毛泽东主席 曾教导我们“没有文化的军队是愚蠢的军队，而愚蠢的军队是不能战胜敌人 的”，打造“中国人民解放军式”的燃气团队，就必须用知识武装我们的头脑。 只有不断加强学习，才能肩负起天然气业务快速发展的重任；只有不断提升学 习力，才能打胜天然气业务快速发展的攻坚战。因此，希望大家能坐得住、听 得进、记得牢。通过这次学习，每个人都要对 天然气基本理论知识有一定的了 解和掌握，并在今后的工作中不断地丰富和提高，早日成为燃气集团公司的栋 梁之材，为燃气业务又好又快发展做出应有贡献。

天然气计量培训课件

天然气计量培训课件
计量的特点：准确性、一致性、溯源性、法制性。
计量及计量术语定义
2.误差
根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF 100l-1998《通用计
量术语及定义》，误差为测量结果减去被测量的真值，即： 误差＝测量结果一真值
误差表示方式： 绝对误差 、 相对误差、引用误差
误差表现特点: 随机误差、系统误差、粗大误差
低、性能稳定的计量器具。
c）C类计量器具：对计量数据无严格准确度要求的指示用计量器具；与设备配 套不可拆卸的计量器具；对计量数据无严格准确度要求的、性能不易变化的低 值易耗计量器具；公司内控的计量仪表器具。
计量及计量术语定义
计量器具A、B、C如何分类？
按照国家标准计量器具管理办法，为保证重点计量器具的准确可靠，要求实 行A、B、C分类的管理方法，Q/SH0100—2009也明确了A、B、C分类的基本 原则，但在如何把现场的各类计量器具有效分类，各个单位在实际操作中存在 很多问题。就如何分类，我谈以下几点建议。
⑴尽量减少A类计量器具的数量，避免地方政府的干预；A类计量器具必须由
强制检定资质的单位检定。建议：只要不与现金结算有关的计量器具最好不要 列入A类计量器具。中石化分公司之间的原油、天然气、商品油的计量器具可以 不列为A类计量器具。 ⑵对于B类计量器具，可以由本企业或本单位的、经过企业计量标准考核合格 的检测机构实施检定/校准；中石化各分公司/子公司内部的物料交接计量、分公 司/子公司各二级单位内部之间重要的关联计量（如分矿计量）、重要的安全环
标准GB/T22723-2008《天然气能量测定》，本标准于2009年8月1日正式实
施。
天然气特性
4.阿伏加德罗定律
在相同的温度和相同的压力下，相同体积内所包容的气体分子数目是 相同的。在标准参比条件下（273.15K、101.325kPa),1摩尔任何气体的体 积为22.4L，1摩尔所包含的分子数为 这个数就称为阿伏加德数。它是计算天然气其它参数的基础。

天然气计量-基础知识

天然气计量-基础知识
02
天然气广泛用于居民生活、工业 生产、城市供暖和发电等领域， 是一种清洁、高效的能源。
天然气的开采与运
天然气的开采通常通过钻井和压裂技 术从地下开采。
天然气的储存通常采用地下储气库、 液化天然气（LNG）储罐等方式。
天然气经过处理后，通过管道或液化 天然气（LNG）的方式进行运输。
03 天然气计量技术
天然气计量原理
01
能量守恒原理
根据能量守恒原理，天然气在一定压力和温度下具有确定的体积和热值，
通过测量其体积和热值，可以确定天然气的流量。
02 03
质量计量
质量计量是根据天然气密度和流量之间的关系来确定天然气流量的方法。 通过测量天然气的密度和体积，可以计算出天然气的质量，从而确定天 然气的流量。
05 天然气计量实践与应用
天然气贸易计量案例
天然气贸易计量是天然气产业链 中的重要环节，涉及到买卖双方
的利益。
在天然气贸易计量中，通常采用 孔板流量计进行计量，其原理是 利用节流效应来测量天然气流量。
贸易计量案例中，需要关注计量 的准确性、可靠性和公正性，以
确保交易的公平和顺利进行。
天然气管道输送计量案例
04 天然气计量标准与法规
国际天然气计量标准
国际单位制（SI）
天然气计量通常以立方米（m³）为单位，这是国际通用的天然气计量单位。
国际天然气工业标准（ISO 15194）
该标准规定了天然气计量的基本原则、计量设备、计量方法、校准和操作要求等。
我国天然气计量标准与法规
《天然气》（GB 17820-2012）：该 标准规定了天然气的质量要求，包括 组分、热值、密度等参数的计量要求。
加强设备维护与校准
定期对计量设备进行维护和校准，确保设备的正常运行和准确性， 及时发现和解决设备故障。

天然气计量技术—基础知识

天然气计量技术—基础知识
无论是体积计量或能量计量，都要求 有一个参比条件。目前各国的参比条件 各不相同，但可进行换算。
– ISO13223规定的标准参比条件： 101.325 kPa, 15 ℃
– 美国的标准参比条件： 14.7 psi ,60 ℉ – 欧洲的标准参比条件： 101.325 kPa, 0 或 15℃ – 我国的标准参比条件： 101.325 kPa, 20℃
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流量测量的特点
1.2.7 测量过程中的安全性 由于天然气是易燃、易爆的混合
气体，某些天然气还含有有毒的硫 化物，故在确保计量准确的同时， 安全计量是极其重要的。
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1.3 压力测量
压力是流量从工作条件换算成标 准参比条件必需的参数，某些类型流 量计的流量计算还需要压力数据。在 计量中常用的压力测量设备是压力变 送器。
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1.11 天然气组成分析
天然气组成数据是计算上述物性参数所必 需的数据。不同气质所含重烃组份各不一样， 其分析方法也不一样。
对于管输质量气体，一般只分析至C6+。分 析方法标准为GB/T13610。
对于井口和管输原料气，含有重烃组分， 可用能分析至C16+的GB/T 17281 方法。
1.7.2 间接测量法
发热量间接测量法是利用组成分析数据进行计算。 国内外标准有ISO 6976、ASTM D3588和GB/T 11062。
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1.8 动力粘度测量
动力粘度主要用于计算雷诺数。 目前流量测量标准中都使用甲烷的粘 度代替天然气粘度。
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Байду номын сангаас
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计类及特征
1 计量基准器具
国际计量基准、国家计量基准、 副基准和工作基准：
工作基准是指经与国家计量基准或
副基准比对，并经国家鉴定，实际用
按
以检定计量标准的计量器具。
计
量
用
途
分
类
第一节计量器具的分类及特征
1 计量基准器具
国家计量基准的特点：
第一，唯一性
第二，科学性
第三，国家性
误 差
条件下计算的不确定度不大于0.1%，后一种方 法为0.3~0.5%.
来
源
第一章 测量误差的基本概念
测量人员误差 ： 由于测量人员的工作责任心、技术熟练程度、
生理感官与心理因素、测量习惯等的不同而引起 的误差。
要求测量人员要认真了解测量仪 器的特性和测量原理，熟练掌握测 量规程，精心进行测量操作，并正 确处理测量结果。
按 计 量 用 途 分 类
第一节计量器具的分类及特征
计量器具的特征
主要有量程、示值范围和测量 范围、准确度、重复性、灵敏度和 稳定性等等。
第一节计量器具的分类及特征
示值范围：指所显示或指示的最低值到最高 值的范围。
测量范围：指在允许误差限内计量器具的被 测量值的范围。
量程：测量范围的上、下限之差的模。
M=Vf×ρf
En=Vn×Hsnv
En=M×Hsnm
天然气计量系统
分类 计量系统 计量方法
相关物性计算方法
表 主要的天然气计量方法标准
标准号及标准名称 GB/T 18603-2001 天然气计量系统技术要求 GB/T 18604-2001 用气体超声流量计测量天然气流量
SY/T 6143-2004 用标准孔板流量计测量天然气流量
在智能测量仪器中，可修正值存储在仪器中，
仪器输出的是已修正结果（corrected
绝
result）。这样可提高测量准确度。
对
误
差
第一章测量误差的基本概念
例： 由某电流表测得的电流示值为0.83 mA，查该电流
表检定证书，得知该表在0.8mA及其附近的修正值为 －0.02mA，那么被测电流的实际值为：
SY/T 6660-2006 用旋转容积式流量计测量天然气流量 SY/T 6143-2004 用旋进旋涡流量计测量天然气流量
SY/T 6659-2006 用科里奥利质量流量计测量天然气流量
SY/T
用涡轮流量计测量天然气流量
GB/T 11062-1998 天然气发热量、密度和相对密度的计算方法
GB/T17747-1999 天然气压缩因子的计算
ΔX2＝8μm
用第三种方法测量L2= 80mm的尺寸，其误差为
ΔX3＝7μm
试评价三种测量方法准确度的高低。
1
110 3 100
0.01%
2
8 10 3 100
0.008 %
相
3
7 103 80
0.009 %
对
误
差
第一章 测量误差的基本概念
误差分类
系统误差（systematic error）： 在重复性条件下，对同一被测量进行无限多
判别准则
误 差 分 类
1、莱以特准则（3σ） 2、罗曼诺夫斯基准则 3、格罗布斯准则 4、狄克松准则
第一章测量误差的基本概念
辨析误差、随机误差和系统误差之间的关系
误差= 测得值-真值 =(测得值-总体均值) +(总体均值-真值) =随机误差+系统误差
测得值的概率 密度曲线
真值
总体均值
系统误差
随机误差 测得值
I 0.83 (0.02) 0.81A
测量结果
绝 对 误 差
修正值
修正的测量结果
第一章测量误差的基本概念
相对误差
相对误差（relative error）： 测量误差除以被测量的真值。
(JJF1001-1998《通用计量术语及定义》)
第一章测量误差的基本概念
定义 特点
相 对 误 差
x
x x0
x
GB/T 13610-2003 天然气的组成分析 气相色谱法
采标情况 参考 EN1776：1998 参考 ISO/TR12765和AGA9报
告
参考 ISO/6143和AGA3报告 参考 EN12480：2002 参考 ISO/TR12764 参考 ISO/10790和AGA11报告 待出版 参照采用ISO6976： 等同采用ISO12213 等效采用ASTM案D1945
(JJF1001-1998《通用计量术语及定义》)
测量误差 ＝ 测量结果 － 真值
第一章 测量误差的基本概念
[量的]真值 True value [ of a quantity ] ： 与给定的特定量的定义一致的值。 (JJF1001-1998《通用计量术语及定义》)
真值（true value） 是指一个特定的物理量 在一定条件下所定义的 客观量值，又称为理论 值或定义值。理论真值 一般只存在于纯理论之 中。
行无限多次测量所得结果的平均值之差。
(JJF1001-1998《通用计量术语及定义》)
特征
在相同测量条件下，多次测量同一量 值时，绝对值和符号以不可预定方式变 化的误差。
误 差 分 类
第一章测量误差的基本概念
粗大误差（gross error） ： 在一定的测量条件下，测量结果明显地偏离实
际值所形成的误差。
第二章计量器具
在中华人民共和国境内， 建立计量基准器具、计量标准器 具，进行计量检定、制造、修理、 销售使用计量器具必须遵守计量 法。
第一节 计量器具的分类及特征
按计量器具计量用途分类：
1计量基准器具; 2计量标准器具; 3工作计量器具。
第一节计量器具的分类及特征
1 计量基准器具
计量基准器具简称计量基准，
量
用
途
分
类
第一节计量器具的分类及特征
1 计量基准器具
国际计量基准、国家计量基准、 副基准和工作基准：
国际计量基准是具有当代科学技术
所能达到的最高计量特性的计量基准，
按
是给定量的所有其它计量器具在国际
计 量
上定度的最高依据。
用
途
分
类
第一节 计量器具的分类及特征
1 计量基准器具
国际计量基准、国家计量基准、 副基准和工作基准：
三角形内角之 和恒为180º
一个整圆周角为 360º
第一章测量误差的基本概念
[量的]约定真值 Conventional true value [ of a quantity ] ：
对于给定目的具有适当不确定度的、赋予特定 量的值，有时该值是约定采用的。
(JJF1001-1998《通用计量术语及定义》)
主要内容
天然气计量基础 用气体超声波流量计测量天然气流量 用标准孔板流量计测量天然气流量 用气体涡轮流量计测量天然气流量 用质量式流量计测量天然气流量 天然气组分分析及质量要求
重要公式
Z=Vm(真实)/Vm(理想)
Vn×ρn= Vf×ρf
PnVn/(Tn×Zn)= PfVf/(Tf×Zf)
国家计量基准就是本国科学技术所
能达到的最高计量特性和计量基准，
按
是给定量的所有其它计量器具在国内
计 量
定度的最高依据。
用
途
分
类
第一节计量器具的分类及特征
2.1 计量基准器具
国际计量基准、国家计量基准、 副基准和工作基准：
副基准是由国家基准直接校准或比
对来定值的计量标准，它作为复现测
按
量单位的地位仅次于国家基准。
目前，国际天然气贸易计量分为体积计 量、质量计量和能量计量三种，工业发达国 家采用以能量计量为主，体积计量为辅的方 式，我国天然气贸易计量是在法定的质量指 标下，以体积或能量的方法进行交接计量， 目前基本上以体积计量为主，中石油天然气 贸易计量均采用体积计量方式（从国外进口 的天然气计量目前还不太清楚），只有中海 油输香港中华电力的计量站和从澳大利亚进 口的LNG采用能量计量。
按
计 量
第四，稳定性
用
途
分
类
第一节计量器具的分类及特征
2 计量标准器具
计量标准器具简称计量标准， 是指准确度低于计量基准、用于 检定其他计量标准或工作计量器 具的计量器具。
按 计 量 用 途 分 类
第一节计量器具的分类及特征
3 工作计量器具
工作计量器具也称普通计量器 具，用于日常的测量工作而不是 用于检定或校准工作的计量器具。
天然气计量器具
天然气均以管道输送为主，采用流量计动态计量，所以 天然气工作计量器具基本上就是各类流量计、组分分析仪、 流量计算机及补偿用的压力、温度仪表。
随着西气东输工程等大规模的天然气管道建设，管输天 然气计量设备、仪表的配备水平迅速提高，在新建的A级计 量站中，超声流量计、涡轮流量计几乎全部取代了孔板，成 为最主要的计量仪表。DN100以上大口径流量测量仪表选用 4声道以上的超声流量计，中小口径选用涡轮流量计。
次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。
(JJF1001-1998《通用计量术语及定义》)
特征
在相同条件下，多次测量同一量值时， 该误差的绝对值和符号保持不变，或者在
条件改变时，按某一确定规律变化的误差。
误 差 分 类
第一章测量误差的基本概念
随机误差(random error)： 测量结果与在重复性条件下, 对同一被测量进
主要内容
测量误差基本概念 计量器具 量值传递与溯源 计量系统
第一章 测量误差的基本概念
介绍测量误差的基本概念，如测量误 差的定义、分类、误差的来源等。通过这 些内容的学习，可以对测量误差有个全面 的了解。