天然氣流量計算實例
    氣體渦輪流量計方法氣體渦輪流量計是僅次于孔板流量計的被廣泛用于天然氣流
量測量的儀表。
    氣體渦輪流量計的優點是結構簡單，安裝方便；外形尺寸相對較小；精確度高；重復性
好；范圍度寬，可達到15：1～25：1，在高壓輸氣的情況下，范圍度還可增大；其輸出為
脈沖頻率信號，因此在同可編程流量顯示表配用時，容易得到較低的系統不確定度。近幾年
來，國內已有不少儀表廠生產這種儀表，并在油氣田推廣應用。
    其不足之處是渦輪高速轉動，軸承與軸之間機械摩擦，壽命不很長，因此應注意潤滑，
可利用制造廠所提供的潤滑手段，定期補給潤滑油。    ’
    另外，高速流動的氣體中如果含有較大的固體顆粒，很容易將渦輪葉片打壞，因此，渦
輪流量計前的管道上應加裝過濾器。
    儀表投運步驟：如果計量回路裝有旁通閥，應先開足旁通閥，然后開足上游切斷閥，再
緩慢開啟下游切斷閥，最后緩慢關閉旁通閥；如果計量回路沒有安裝旁通閥，則應先開足上
游切斷閥，然后緩慢開啟下游切斷閥，防止渦輪受高速氣流沖擊而損壞。
    氣體超聲流量計方法用聲學測量技術測量流體流量已有約40年的歷史，特別是
20世紀90年代以來，隨著高速數字信號處理技術和先進的壓電陶瓷技術的發展，用氣體超
聲流量計測量天然氣流量的技術取得了突傲性發展。由于具有高技術的氣體超聲流量計具有
測量范圍寬、測量準確度高、無壓損及可動部件、安裝使用費用低等諸多優點，它已被歐美
等國幾百家用戶用于天然氣貿易計量。至今已有美國、荷蘭、英國、德國等12個國家的政
府批準氣體超聲流量計作為法定計量器具。美國煤氣協會已于1998年6月發布了AGA Re-
po‘tN“9《用多聲道超聲流量計測量天然氣流量》。我國主要參考了該報告，并參考了
ISO/TR 12765《用時間傳播法超聲流量計測量封閉管道內的流體流量》，制訂了相應的標準
GB/T 18604--2001《用氣體超聲流量計測量天然氣流量》。
    ①基本原理。用來測量天然氣流量的
超聲流量計一般是自帶測量管段的由超聲
換能器等構成的時差法流量計量器具，換
能器一般沿管壁安裝，且直接同流體接觸，
由一個換能器發射的超聲波脈沖被另一個
換能器所接收，反之亦然。圖3. 24所示為
Tx1和Tx2兩個換能器的簡化幾何關系，
聲道與管道線間的夾角為p，昝徑為D。在
某些儀表中采用了反射聲道，此時聲波脈
沖在管壁上經一次或多次反射。
圖3. 24氣體超聲流量測量的簡化幾何關系
    超聲脈沖穿過管道如同渡船河流。如果沒有流動，聲波將以相同速度向兩個方向傳播，
-當管道中的氣體流速不為零時，沿氣流方向順流傳播的脈沖將加快速度，而逆流傳播的脈沖
速度緩慢。因此，相對于沒有氣流的情況，順流傳播的時間tD將縮短，逆流傳播的時間☆，
會增長，根據這兩個傳播時間，就可以計算測得流速。這就是時差法超聲流量的基本原理。