超声波流量计在输气管道现场运用的研究

• 作 者: 程文杰
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 气体超声波流量计 时差法 换能器 噪音 调压阀

气体超声波流量计是一种利用超声声学原理工作的新型流量测量仪表,与传统的流量计相比,气体超声波流量计具有运行稳定、易于安装、计量准确可靠、非接触测量、量程比宽、无压力损失、节约能源等特点,是一种比较理想的节能型流量计,在大管径流量测量方面也有优越性。时差法是目前气体超声波流量计应用较多的测量原理方法。气体超声波流量计主要由超声波换能器组、信号处理电路和积算系统三个部分组成。超声波发射换能器发射超声波束穿过被测流体,超声波接收换能器把接收到的信号经过放大、滤波处理后转换为电信号,供积算系统积算,最终实现流量的检测。气体超声波流量计进行流量测量的基本目标是实现高精度,但由于工业现场接收信号弱、环境噪声强等不利因素,该目标往往难以实现。本论文源于西南油气田公司输气管理处开展的气体超声波流量计在输气管道现场的运用研究项目。在查阅大量国内外相关资料的基础上,论文对气体超声波流量计的测量原理、性能技术特点及软硬件构成进行了细致研究,并在此基础上进行了现场实验,主要有：噪音对外夹式气体超声波流量计影响测试；外夹式气体超声波流量计传感器耦合剂替代材料测试；壁厚值对传感器选型的影响测试；外夹式气体超声波流量计对气体流速和管道压力的要求测试；管道外壁粗糙程度对外夹式气体超声波流量计的影响；直管段长度对气体超声波流量计的影响测试；外夹式气体超声波流量计与管段式气体超声波流量计、高级孔板阀计量系统流量对比测试。根据现场试验及对各种数据的分析研究和后续调试工作,本论文分析了影响外夹式气体超声波流量计进行流量计量因素,并得出结论。根据对现场应用中管段式气体超声波流量计的故障分析及处理,提出了气体超声波流量计现场应用的优化性建议。论文研究成果对气体超声波流量计在输气管道现场应用具有一定的实用价值和参考意义。