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1.噪聲對(duì)氣體超聲波流量計(jì)準(zhǔn)確度影響
GB/T18604-2001《用氣體超聲波流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》中提到來(lái)自被測(cè)介質(zhì)內(nèi)部的噪聲可能會(huì)對(duì)天然氣流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度帶來(lái)不利的影響。噪聲的來(lái)源主要有環(huán)境噪聲和氣流經(jīng)過(guò)沒(méi)有全開(kāi)的閥門(mén)時(shí)節(jié)流的噪聲。我們采用天然氣流量計(jì)上游閥門(mén)1 節(jié)流控制流量大小時(shí)，節(jié)流的聲音隨著流量的增大而增大，天然氣流量計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)的相對(duì)誤差也逐步增大，天然氣流量計(jì)的流量低于標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)流量。當(dāng)閥門(mén)1 全開(kāi)，用閥門(mén)2 控制流量大小的時(shí)候，天然氣流量計(jì)的信噪比較大且基本保持不變，天然氣流量計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)的相對(duì)誤差基本保持不變。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2 和表3。

從表2 和表3 中可以看出，當(dāng)采用上游閥門(mén)1節(jié)流的時(shí)候，天然氣流量計(jì)的信噪比明顯低于上游閥門(mén)全開(kāi)的時(shí)候。這是因?yàn)?，?dāng)天然氣流量計(jì)上游閥門(mén)節(jié)流時(shí)除了能產(chǎn)生我們能聽(tīng)到的聲音外還能產(chǎn)生人耳無(wú)法聽(tīng)到高頻超聲波，當(dāng)這種聲波的頻率與天然氣流量計(jì)的工作頻率相近時(shí)天然氣流量計(jì)信噪比降低，從而影響流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度。
2.流態(tài)對(duì)天然氣流量計(jì)的影響
GB/T 18604-2001《用氣體超聲波流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》要求天然氣流量計(jì)上游直管段zui少為10D，下游直管段至少為5D，以保證進(jìn)入流量計(jì)的天然氣流態(tài)是對(duì)稱(chēng)的充分發(fā)展的紊流速度分布。計(jì)量管路中的閥門(mén)、空間彎頭等阻流件會(huì)對(duì)天然氣的速度分布產(chǎn)生影響，從而影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。圖3 是天然氣流量計(jì)的聲道分布示意圖，沿管道橫截面由上到下平行分布四個(gè)聲道。天然氣流量計(jì)通過(guò)對(duì)各個(gè)聲道測(cè)得的流速進(jìn)行加權(quán)平均得到管道中氣體的平均流速。

表4 和表5 是天然氣流量計(jì)在閥門(mén)1 節(jié)流、閥門(mén)1 全開(kāi)測(cè)得的氣體流態(tài)在管道中的分布情況。
從圖3、表4 和表5 可以看出，當(dāng)閥門(mén)1 節(jié)流時(shí)，隨著流量的增大，天然氣在管道中的流速分布越來(lái)越不均勻，反應(yīng)在超聲波A、D 聲道的流速大于B、C 通道的流速。隨著流量的增大管道內(nèi)氣體的流速由分布逐漸變成分布， 即沿管壁的氣體流速由低于管道中心氣體流速變成高于管道中心氣體流速。當(dāng)上游閥門(mén)全開(kāi)的時(shí)候，沒(méi)有對(duì)氣流產(chǎn)生阻擋，隨著流量的增大，管道內(nèi)氣體的流速分布變化不大，始終保持分布，符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的流態(tài)。因?yàn)楫?dāng)天然氣經(jīng)過(guò)沒(méi)有*開(kāi)啟的閘閥時(shí)，天然氣由于閥門(mén)閘板的阻擋產(chǎn)生與管道中心軸不對(duì)稱(chēng)的旋轉(zhuǎn)氣流，經(jīng)過(guò)發(fā)展成為漩渦流。
3.氣質(zhì)對(duì)天然氣流量計(jì)的影響
天然氣流量計(jì)對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)全新的流量計(jì)，我們以前只是從理論上對(duì)其有一定的認(rèn)識(shí)，而對(duì)它的實(shí)際工作性能并不了解。我們知道天然氣流量計(jì)對(duì)氣質(zhì)條件要求不嚴(yán)格，可用于工業(yè)環(huán)境下連續(xù)測(cè)量不含大濃度懸浮粒子或氣體的大多數(shù)清潔均質(zhì)液體的流量。我們?cè)谟锰烊粴饬髁坑?jì)在對(duì)含有飽和水蒸汽、霧狀液滴或大量粉塵的天然氣進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)注意氣質(zhì)可能帶來(lái)的影響。
在一次使用過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)天然氣流量計(jì)的流量和標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)的流量相比偏高。使用CUI 軟件進(jìn)行天然氣流量計(jì)的診斷時(shí)發(fā)現(xiàn)D聲道不工作，檢查后發(fā)現(xiàn)，D 聲道被飽和天然氣中凝析出的液體淹沒(méi)了，導(dǎo)致?lián)Q能器不能工作正常，經(jīng)排除積存在管道中的液體后天然氣流量計(jì)恢復(fù)正常工作。多聲道的天然氣流量計(jì)能夠在一個(gè)聲道故障時(shí)根據(jù)其它聲道測(cè)得的流量進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算，這個(gè)補(bǔ)償過(guò)程使流量計(jì)的流量輸出比正常時(shí)略有偏高。
天然氣中的粉塵也對(duì)天然氣流量計(jì)的工作性能有影響。我們?cè)谑褂锰烊粴饬髁坑?jì)的過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)一次天然氣流量計(jì)的換能器由于粉塵堆積而導(dǎo)致天然氣流量計(jì)工作不正常的情況。原因是我們的一個(gè)上游的氣體處理廠(chǎng)開(kāi)機(jī)不正常，分子篩中的粉塵被帶入天然氣流量計(jì)的工作流程中，粉塵在天然氣流量計(jì)zui底部的換能器和表體的結(jié)合處堆積，導(dǎo)致天然氣流量計(jì)的工作不正常，影響流量計(jì)正常工作。

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