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1、第26卷第3期天然气工业储运与集输工程超声波流量计计量系统性能的主要影响因素122杨声将何敏任佳(1.中国石油西南油气田分公司开发事业部2.国家原油大流量计量站成都天然气流量分站)杨声将等.超声波流量计计量系统性能的主要影响因素.天然气工业,2006,26(3):1112113.摘要随着我国天然气工业的发展,已有大量超声波流量计用于高压、大流量的天然气计量。尽管我国已于2001年颁布并实施了气体超声波流量计使用方面的国家标准GB/T1860422001,但是随着超声波流量计越来越广泛的使用,国内外对超声波流量计计量性能的影响因素已有了进一步的研究;而且,目前我国超声波流量计在天然气
2、计量中的应用效果也还需要进一步改善。因此,根据目前国、内外最新研究成果,对噪声、脏污、压力及温度测量对超声波流量计计量系统性能的主要影响因素以及控制对策进行了分析探讨,以期改变虽经实验室检定合格、但用于现场却不能达到预期计量性能效果的情况,使超声波流量计在现场能够得到更好的应用。主题词天然气超声波流量计噪声脏污温度压力影响对策气体超声波流量计自20世纪90年代用于天然件等的存在总会产生一定的噪声,但是,现场不断变气流量计量以来,在欧美等发达国家的高压、大流量化的工况条件(如流量、压力和温度)以及各种不同天然气计量中得到了广泛的应用。近年来,欧美等类型的“噪声发生器”(流动调整器、压
3、力调节阀等)知名实验室(如美国CEESI、荷兰NMi等)均针对其都使得对噪声大小的确定较为困难。总的来说,噪计量性能影响因素开展了研究,并且对相关的标准声的产生源主要有:①流过管道的高速气流;②突入已开始进行制订或修订,如国际标准化组织ISO已的探头;③整流器;④压力或流量调节阀等。根据超经开始制订气体超声波波流量计的标准,美国石油声波流量计的工作原理可以知道,如果噪声的频率学会也正在进行AGANo.921998的修订工作。与超声波流量计的工作频率范围一致,就会干扰到我国自21世纪初开始在天然气流量计量领域超声波脉冲的探测、影响到对传输时间的准确测量,中引入超声波流量计,并且随着我
4、国天然气工业的最终导致体积流量的测量不准。超声波流量计对降发展,已有几百台超声波流量计正在或将要用于高压元件产生的噪声尤其敏感,甚至有些低噪声阀门压、大流量的天然气贸易计量。超声波流量计在高比调压阀对超声波流量计产生的影响还要大,这是压、大流量的天然气流量计量中虽然具有其他流量因为采用了低噪声技术的阀门主要是针对人耳可听计所不可比拟的优势,但是由于实际使用条件往往见的噪声范围进行降噪,而这个范围与影响超声波与实验室条件差异较大。因此,为确保其计量性能,信噪比的声谱范围不完全一致。仍然需要注意几个方面的问题,如:由于噪声、脏污国外气体流量实验室(GasunieResearch,荷兰)
5、等影响造成超声波流量计计量准确度降低,甚至完开展的不同类型的“噪声发生器”(如整流器、调压阀全不能正常工作;同时,由于温度和压力测量仪表也等)对超声波流量计性能影响的定量测量实验研究是超声波流量计计量系统中的一部分,因而温度和结果表明,噪声(如整流器产生的噪声)对某些类型压力的测量准确度将直接影响到计量系统的准确度。的气体超声波流量计准确度和稳定性的影响非常大,其带来的计量误差可高达2%,而且一般来说,安一、影响计量系统性能的现场因素装在超声波流量计上游的噪声元件产生的影响比安1.噪声装在下游大。在2004年AGANo.9的修订版中也(1)噪声对超声波流量计计量性能影响的概述特别提
6、出了调压阀安装位置太近以及压差过大产生管路系统中由于阀门、整流器以及各类阻流管的噪声对超声波计量性能的影响及有关注意事项。作者简介:杨声将,1972年生,工程师;1997年毕业于原石油大学(华东)自动化系,长期从事天然气工业自动化方面的工作。地址:(610051)四川省成都市府青路一段3号。电话:(028)85601184,13219069080。E2mail:sjyang@sohu.com·111·©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.ne
7、t储运与集输工程天然气工业2006年3月(2)噪声对超声波流量计计量性能影响的测试2)测试设备(见表1)1)测试原理国家原油大流量计量站用不确定度为0.25%的表1在检定周期内的测试设备表组合文丘利管音速喷嘴作流量标准装置,就噪声对序号测量参数仪器名称不确定度超声波波流量计计量性能进行测试。将超声波流量1标准器组合音速喷嘴±0.25%计与文丘利组合音速喷嘴串联,在压力和温度充分2超声波流量计压力Rosemount3051CG变送器±0.075%稳定的条件下,按AGAN
