超声波气体流量计
随着社会的快速发展,在过程工业中检测和控制温度,流量,压力,水平和成分分析等参数仪表,气体流量计占很大比例。近年来,随着西气东输管道工程的全面启动,在天然气生产,运输,贸易,配送和使用过程中,由于供需双方或用户的经济效益最佳使用,特别是对于大口径气流,测量提出了新的要求。
为了适应不断增加的气体流量测量标准,超声波技术应用于气体流量的检测。一种新型流量计......超声波气体流量计应运而生。
在20世纪70年代中期,欧洲和美国已成功开发出超声波气体流量计,但它们并不成熟。到20世纪90年代中后期,有更完整和成熟的产品。
由于采用了高科技技术,流量计能够以1 mm / s的分辨率测量微小时,能够测量小流量和双向气流。在工程应用和国际天然气贸易中,存在取代传统仪器的趋势。
在巨大商机的推动下,各国制造商纷纷投入巨资开发超声波气体流量计。中国的天然气“西气东输”项目使用超声波气体流量计进行计量。
超声波气体流量计由流量传感器和控制器组成。标准管式超声波气体流量计通常还具有带球阀的套筒,用于安装和维护换能器。
高精度气体流量计采用的通道布置通常采用平行对称布置和交叉反射布置。考虑自动消除涡流影响的问题。
传感器以插入式安装,工作频率通常在60和120 kHz之间选择。对于易燃气体,应考虑防爆。
控制器的工作原理如图6.20所示。换能器交替地发送和接收声脉冲,通常每秒20至60次。
在放大,计算和补偿信号之后,输出数字和模拟信号。
精度精度±/%0.5分辨率/ mm·s-1≤1流量范围/ m·s-1-30~ + 30温度范围/°C-20~ + 60压力/ MPa1.6 ~10管直径/ mm100~1600 1.精度高,重复性好,抗干扰能力强。
2.准确测量脉动流量。 3.双向流量计量。
4.射程比很宽。 5.无活动部件,无压力损失,维护量小。
6.换能器更换可在压力下进行。 7.可以在使用现场进行干式校准。
超声波气体流量计根据实际用途基本上分为两类:一类用于气体流量测量;另一种用于气体流量校准或贸易测量。前者通常安装在燃气管穿孔的地方;后者是标准管段。
具体用途:天然气贸易转移计量;检查一般气体流量计的标准表。由超声波气体流量计测量的气体基本上是两种天然气和空气。
天然气是混合气体。主要成分是甲烷(95%以上),乙烷,丙烷,N2,CO2等气体。
在15°C时声速约为420 m / s。声速与成分,压力,密度和温度有关,因此应考虑不同部件的压缩系数和温度压力校正。
超声波气体流量计应安装在直线段,以确保测量的准确性。如果管道中的颗粒和液滴粘附在换能器的辐射表面上,它将影响声脉冲的传播,甚至使流量计不能工作。
