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1 現(xiàn)階段各類天然氣流量計量儀表與特點分析
1.1 差壓流量計。差壓流量計的關(guān)鍵在針對流體在流經(jīng)動壓測定裝置或是節(jié)流裝置過程當中所產(chǎn)生靜壓差參數(shù)加以分析，并藉此反應(yīng)流體流量大小的一種直接性流量計量儀表。差壓計以及節(jié)流裝置是構(gòu)成整個差壓流量計的zui根本因素。對于天然氣工業(yè)生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)這一整體結(jié)構(gòu)而言，節(jié)流裝置在接受流體流經(jīng)信號的情況之下會自動生成相應(yīng)的壓差信號，與此同時，壓差變送器能夠?qū)⑦@種壓差信號轉(zhuǎn)換為以電或氣形式加以表現(xiàn)的信號，并將其直接反映在終端操作界面當中，加以顯示、記錄以及調(diào)控。實踐研究表明，這種天然氣流量計量儀表zui突出的應(yīng)用優(yōu)勢在于其使用壽命長、成本低廉且實用性高，目前被廣泛應(yīng)用于天然氣流量計量過程當中。
1.2 電磁流量計。這種天然氣流量計量儀表從本質(zhì)上來說是一種針對導(dǎo)電流體實時流量加以測定的裝置。相關(guān)實踐研究結(jié)果表明：這種流量計量儀表管內(nèi)位置光滑無阻，壓力損失參數(shù)基本可以忽略不計，因而其檢測結(jié)果精度高。特別值得注意的一點在于：這種以商用頻率激磁為主要運行模式的主流計量裝置所接受信號的載波頻率始終與商用電源的載波頻率保持一致。然而受到被檢測流體渦流分布的變化性影響以及商用電源的噪音影響，整個流量計在對流體流量加以檢測的過程當中零點位置穩(wěn)定性不高。基于此，相關(guān)工作人員提出了一種無極化的電磁流量計。由于這種流量計在運行過程當中不存在會直接與檢測流體相接處的流體，再加之其具備較高的抗流體附著性，因而檢測結(jié)果真實性高且可靠。
1.3 渦街流量計。這種天然氣流量計量裝置得以對包括天然氣在內(nèi)多種流體加以檢測的zui根本原理在于其對流體震蕩原理的應(yīng)用。在這一背景作用之下，渦街流量計有著區(qū)別于一般流量計量儀表的幾方面應(yīng)用優(yōu)勢：① 渦街流量計應(yīng)用范圍廣泛，適應(yīng)性強；② 渦街流量計為流體流量數(shù)字化測量及記錄以及同計算機互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)運行提供了有利條件；③ 渦街流量計的中心裝置感測元件基本組成結(jié)構(gòu)簡單，元件運行不需要依賴于轉(zhuǎn)動件。這也就是說，渦街流量計的正常安全與維護操作簡便，能夠應(yīng)用于天然氣工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)場計量當中
1.4 超聲波流量計。這種天然氣流量計量裝置區(qū)別于其他流量計量儀表的關(guān)鍵在于其在整個檢測過程當中不直接與被測流體相接觸。這種計量儀表安裝在管道外部，整個運作結(jié)構(gòu)較為簡便。在運行過程當中所采取的測量方式主要包括多普勒效應(yīng)法以及是時間差法兩種方式。特別值得注意的一點在于：幾年來相關(guān)研究學者成功研制了一種同時具備了兩種測量方式的超聲流量計量儀表。該流量計測量周期控制在0.05s范圍之內(nèi)，測量度為量程的1.0％之內(nèi)。在未來期間，有關(guān)超聲波流量計的研究發(fā)展方向?qū)⒅饕紤]以下幾個方面：① 受應(yīng)用周邊環(huán)境及條件影響較?。虎?除能夠?qū)λM行檢測之外，同時也能夠?qū)τ蜌膺M行檢測；③ 超聲波流量計應(yīng)當盡可能的便于攜帶。
2 天然氣流量計發(fā)展方向及選擇原則分析
就我國而言，在當前技術(shù)條件支持之下，有關(guān)天然氣流量計量儀表的選擇多以渦街流量計量儀表為主。這種流量計量儀表在應(yīng)用過程當中所表現(xiàn)出的包括性能高度可靠、安裝維護簡單快捷、制造標準規(guī)范系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)堅固耐用等性能使其成為了天然氣流量計的zui主要發(fā)展方向。對于渦街流量計量儀表而言，當前技術(shù)條件支持之下多選用應(yīng)力檢測法來實現(xiàn)旋渦頻率的檢測。然而由于計量儀表所使用的元件多為壓電式元件，因而檢測得出的旋渦頻率會受到計量管道振動及流體脈動變化情況的影響。目前針對渦街流量計量儀表的研究應(yīng)用仍在深化，應(yīng)用噪聲對于功能的辨識起到穩(wěn)定零點的意義，并在針對高頻噪聲進行有效控制的基礎(chǔ)之上來合理抑制發(fā)聲體的諧振因素，并在雷諾系數(shù)的作用之下對流量計量儀表進行自動補償。這一研究開始將電容式元件引入渦街流量計量儀表當中，其突出的應(yīng)用性能有效克服了傳統(tǒng)意義上其他渦街流量計量儀表在抗震性差、流體數(shù)限制以及工作范圍狹窄在內(nèi)的多種問題。從流量現(xiàn)實的角度上來說，當前技術(shù)條件支持之下還形成了一種現(xiàn)場流量運算計算裝置。在微處理器核心技術(shù)作用之下能夠接受渦街流量計量儀表、溫度儀表、密度儀表以及壓力儀表在內(nèi)各種檢測裝置所發(fā)出的實時信號數(shù)據(jù)，并作出相應(yīng)的補償運算處理，從而的反映瞬時流量值，其與指示值之間的誤差嚴格控制在了±0.1％以內(nèi)。現(xiàn)階段，渦街流量計量儀表還成功的取代了部分差壓及電磁流量計的應(yīng)用，在450℃以上的高溫環(huán)境中得到了充分的應(yīng)用與發(fā)展。
相關(guān)工作人員需要清醒的認識到一個方面的問題：有關(guān)天然氣流量計量儀表的應(yīng)用問題已成為當前技術(shù)條件支持之下天然氣工業(yè)生產(chǎn)中zui為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。對于天然氣工業(yè)生產(chǎn)這一整體而言，自天然氣氣井井口至終端用戶之間的儲運系統(tǒng)zui大的特定在于其持續(xù)性與密閉性。從這一角度上來說，天然氣流量計量儀表的準確性程度降直接對天然氣包括生產(chǎn)、供給到銷售的各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生極為關(guān)鍵的影響。本文針對天然氣流量計量儀表的應(yīng)用這一中心問題做出了簡要分析與說明，希望能夠為今后相關(guān)研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。
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