天然气流量计量时主要仪表类型的选择及各自优点

本文概述
　天然气在我国城市贸易计量以及油田中天然气的不断开采，人们对于天然气的流量测定的要求越来越高，由于天然气的流量计量与企业的经济效益和用户的利益有着直接的关系，因此对于人们天然气流量计量的准确性提出了更高的要求，我们需要加强对天然气流量计量仪表的应用分析。。由于在工业生产中涉及到的介质不仅有固体，还有液体以及气体，他们都需要进行准确的流量检测与控制。伴随着科学技术的不断发展，无线通信技术与电子信息技术在流量计量方面发挥了巨大的作用，流量计量仪表的应用也面临了发展的黄金阶段。但是现阶段，无论是对流量计量仪表数量的需求还是对流量计量仪表质量的要求都有了更高的指标。因此，将天然气流量计量仪表作为研究对象，先对现阶段各类天然气流量计量仪表的特点进行分析，再对天然气流量计发展方向以及选择的原则进行详细的探讨，希望可以做好天然气流量计的应用工作，在提高天然气行业发展速度的同时，为我国能源行业的发展做出贡献。本文为笔者根据自身多年来相关行业工作经验进行的一系列探讨、分析，如有不正之处，希望大家能够对其进行指正。
　　1 现阶段在天然气流量计量中实用的仪表的特性分析
　　1.1 涡街流量计
　　现阶段很多流量计的工作原理都是根据流体的震荡原理进行研制的，其适用于多种流体，其中就包括天然气。在这个技术背景之下，涡街流量计就具有着其他流量计所没有的技术优势，例如：1）由于该型流量计的核心部件的感测元件结构非常简单，不需要依靠转动件来带动，所以这类流量计的操作、维护等都非常方便，非常实用于天然气管线这种具有高度危险性的场所；2）由于电子信息技术的大规模应用，该型流量计在完成测量、记录后，可以通过网络进行数据的实时传输，便于进行远程操控和检查；3）由于该型流量计的特殊构造以及功能多样化，所以其可以适用于复杂条件下，适应能力非常强。
　　1.2 电磁流量计
　　从工作原理来说，电磁流量计通过对导电流体的实时测量的一种计量装置。相关的实验结果证明：由于这类流量计管内部非常光滑，损失的压力参数几乎可视为零，因此，这类流量计具有较高的测量精度。但是我们也要注意到，由于这种主流计量装置的运行模式是以商用频率刺激为主的，所以它的接收信号的载波频率必须要与商用电源的保持一致，但是在受到商用电源噪音以及流体涡流分布变化等的影响下，就会造成该流量计在检测过程中的零点位置稳定性下降，对于测量精度造成很大的影响。因此，科研人员研发出了一种新型的无极化电磁流量计。这种无极化电磁流量计就避免了在运行过程中与介质的直接接触，同时由于具备较高的抗流体附着能力，所以就大幅度的提升了检测的精度。
　　1.3 差压式流量计
　　由于介质在不同流量时经过在节流装置或者动压测定装置所产生的静压差参数是不同的，所以我们可以通过区别静压差的方法来检定管道内介质的流量。在差压式流量计中重要的就是节流装置部分，这是整个流量计的基础组成。对于天然气工业生产来说，由于有介质在流经流量计的过程中会自动生成相应的静压差参数信号，在经过压差变送器时，会将这类信号转化为气或电形式的信号反映到系统中的终端操作界面中，以便于工作人员的记录和调控。这种流量计有着非常多的优势，分别是：这类流量计不仅适合部分混相流，如固液、气液、气固等，还适用于全部单向流体；并且由于该型流量计的板结构简单，价格低廉并且性能可靠，不需要进行校准就可以投入使用；由于该型流量计对于振动不敏感，所以该型流量计可以在振动较剧烈的环境下保持安全、平稳的运行并且可以高温高压等严苛条件下均可稳定运行。
　　1.4 超声波流量计
　　与其他流量计明显的区别就是——超声波流量计在工作的过程中不会与被检测的流体直接接触，所以这种流量计运作结构简单并且都是安装在管道外部，不仅便于日常的操作，对于日后的检维修也非常方便。这种流量计的测量方式有两种，分别是时差法以及多普勒效应法。近，通过科学家们的不懈努力，我们已经研制出一种同时具备两种测量方式的流量计，给测量工作带来了极大的便利。这种流量计的测量周期在0.05s范围内，测量精度在1%范围内。
　　此外，超声波流量计的未来发展趋势是：1）体积会逐渐缩小，便于操作人员的随身携带；2）不仅可以检测水汽的流量，还可以检测油气的流量；3）精度越来越高，受到周围环境等的影响逐渐缩小。
　　2 天然气流量计量发展方向以及选择的原则
　　根据当前我国天然气管道的现状，我们在绝大多数的情况下都将涡街流量计作为**，不仅仅是因为这类流量计在实际的计量过程中表现出来的安装维护简便、性能可靠地优点，还因为它结构简单、坚实耐用的特性，因此，该类型的流量计会在我国的天然气工业中得到长足的发展。在当前的技术条件下，涡街流量计漩涡频率的检测应尽量使用应力检测法来实现，但是由于大多数的流量计均采用压电式的元件，所以他们的检测结果会受到流体脉动以及管道振动等的影响，因此我们应该针对如何对流量计进行自动补偿和合理抑制发声体的谐振因素等方面加强研究。现阶段已经有一些涡街流量计开始采用电容式元件，解决了很多例如：工作范围狭窄、流体数限制以及抗震性差等问题。由于电子科学技术的不断发展，大量的流量计已经开始运用微处理核心技术，使压力仪表、密度仪表、温度仪表以及计量仪表等在生成数据后，自动进行相应的补偿处理，从而将计量值与实际值的误差控制在±0.1％的范围之内。目前涡街流量计已经取代了部分电磁流量计、差压流量计的应用，并在高温环境下取得了良好的应用效果。
　　3 结论
　　综上所述，由于计量仪表早已成为天然气工业生产中关键的环节。因此笔者在对现阶段在天然气流量计量中实用的仪
　　表的特性进行了详细的分析的基础上，阐述了天然气流量计量发展方向以及选择的原则，希望可以提升天然气流量计量仪表的准确度的提升，在推动我国天然气工业生产不断向前进步的同时，也希望可以为我国今后相关的研究工作提供一定的参考和帮助作用。
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