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天然氣流量計(jì)是基于旋渦進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象工作的。流體首先通過起旋器被*次強(qiáng)制加速， 再經(jīng)過擴(kuò)展段時(shí)被回流作用進(jìn)行二次旋轉(zhuǎn)加速， 此時(shí)原本微弱的流體信號(hào)經(jīng)過二次加速后，很容易被壓電傳感器檢測(cè)到。表為天然氣流量計(jì)和渦街流量計(jì)流量范圍對(duì)照表?？梢钥闯?， 天然氣流量計(jì)比同口徑渦街流量計(jì)的流量下限要低很多，對(duì)測(cè)量氣體來講， 這是優(yōu)勢(shì)。

抗干擾能力強(qiáng)
為了增強(qiáng)流量計(jì)的抗干擾能力， 天然氣流量計(jì)采用兩只相位相差180° 的壓電式流量傳感器對(duì)稱放置。這兩只傳感器接收到的正常流量信號(hào)是相位相反幅值相近的正弦波信號(hào)，通過圖所示的電路， 分別經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形處理后， 變成兩路頻率與流速成正比的脈沖信號(hào)， 再進(jìn)行比較和判別， 聽干擾信號(hào)， 這樣才能有效地抑制因壓力波動(dòng)和管道振動(dòng)對(duì)儀表帶來的影響。所以采用雙壓電傳感器的天然氣流量計(jì)比渦街流量計(jì)的抗振動(dòng)等共模干擾的能力強(qiáng)。

能準(zhǔn)確測(cè)量介質(zhì)的體積流
天然氣流量計(jì)除了流量測(cè)量在結(jié)構(gòu)上有優(yōu)勢(shì)外， 由于它帶有壓力傳感器和溫度傳感器， 所以在測(cè)量氣體時(shí)， 雖然氣體密度受溫度、壓力影響較大， 但天然氣流量計(jì)可以實(shí)時(shí)跟蹤檢測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力， 根據(jù)氣態(tài)方程再計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)體積量， 并自動(dòng)進(jìn)行壓縮因子修正。氣態(tài)方程如下：

式中，Qn為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量(M3/h);Qg為未經(jīng)修正的體積流量(M3/h);Pg為流量計(jì)壓力檢測(cè)點(diǎn)外的表壓(KPa);為當(dāng)?shù)卮髿鈮?KPa)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；Tg為介質(zhì)的溫度(273.15+t)K;t為被測(cè)介質(zhì)的攝氏溫(℃)；Zn為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓縮系數(shù)；Zg為工作狀態(tài)下的壓縮系數(shù)；Tn為293.15K(20℃)。
注： 在鐘罩或負(fù)壓檢定時(shí)取Zn=Zg,對(duì)于天然氣Zn/Zg=Fz2稱為超壓縮因子，按中國石油天然氣總公司的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。
壓力和溫度的采集精度直接影響標(biāo)準(zhǔn)體積的計(jì)算。天然氣流量計(jì)采用的是擴(kuò)散硅式壓力傳感器和PT100溫度傳感器， 采集電路如圖所示。采用同一放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換通道， 單片機(jī)通過模擬開關(guān)分時(shí)對(duì)壓力和溫度進(jìn)行采集。溫度及壓力信號(hào)采集調(diào)理電路，選用TI公司的微功耗低電壓儀表放大器INA122， 典型工作電流60μA。

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