摘要(yao):分析了氣體計(jì)量工作中的超(chāo)聲波流量計 應(yīng)用策略，包括超(chao)聲波流量計及(ji)其主要工作原(yuán)理、氣體計🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量中(zhong)的超聲波流量(liàng)計主要應用策(cè)略及其發展方(fāng)向。發現在氣💔體(ti)計量工作中，要(yao)實現超聲波流(liu)量計的良好應(ying)用，相關單位與(yu)工作💋人員一定(ding)要注重超聲波(bō)流量計🤟的合理(lǐ)安裝、應用及其(qi)維護，同時應結(jié)合超聲波流量(liang)計的實際應用(yong)需求，爲其規😄劃(huà)出合理的發展(zhǎn)方向。通過本次(ci)的分析，可以爲(wèi)超聲波流量計(jì)的良好應用與(yu)氣體計量工作(zuo)質量的提升提(tí)供一定參考。
　　随(sui)着科學技術的(de)發展，天然氣已(yǐ)經在我國得到(dao)了廣泛應用⭐。在(zài)天然氣供需貿(mào)易過程中，氣體(tǐ)計量是一種至(zhì)關重要的貿易(yi)結算依據。而在(zài)具體的氣體計(jì)量工作中，超聲(shēng)波流✊量計是較(jiao)爲常用的一種(zhǒng)計量器具。爲實(shí)現此項計量器(qì)具應用，相關單(dān)位與技術人員(yuán)需要對其應用(yòng)策💃略進行深人(rén)研究，并結合實(shí)際需求，将其合(hé)理應用到具🤩體(tǐ)的氣體計量工(gong)作中。
1超聲波流(liú)量計及其工作(zuò)原理
1.1超聲波流(liu)量計簡介
　　超聲(shēng)波流量計是一(yī)種通過時差法(fa)測量氣體流量(liang)的設備，該🔴設備(bèi)中包括2個相對(dui)的傳感器，一個(ge)負責超聲波發(fā)送，另㊙️一個負責(ze)超聲波接收，因(yīn)每一個傳感器(qi)都同時具備超(chao)聲波發送🌈以及(jí)接收兩種功能(néng)，所以可達到更(geng)好地💃🏻超聲檢測(cè)效果。具體應用(yòng)中，超聲波能量(liàng)會在2個傳感器(qì)與流體間以一(yi)定的角度🈲傳遞(di)，從而達到精準(zhun)的氣體計量效(xiào)果。憑借着計量(liang)速度快、精度高(gāo)、簡單便捷等的(de)諸多優勢，超聲(shēng)波流量計在當(dang)今的氣體計量(liang)工作中得到🈲了(le)廣泛應用，并發(fā)揮出⭐了非常好(hao)的應用優勢。
1.2超(chāo)聲波流量計的(de)工作原理
　　超聲(shēng)波流量計的計(ji)量形式有很多(duō)種，其中常用的(de)是時♌差法，該方(fāng)法可實現天然(rán)氣的高精度計(jì)量圖1是基📐于時(shí)差法的超聲波(bō)流量計氣體計(jì)量原理示意圖(tu):
 
　　具體計量時，需(xū)要在天然氣管(guan)壁兩側安裝A和(hé)B兩個超聲換能(neng)器(即超聲波傳(chuan)感器)，并結合實(shi)際情況使其具(jù)有一定的傾斜(xié)角度✉️，以此來确(què)保換能器的工(gong)作效果，使其超(chao)聲波信💃号發射(shè)或接收工作得(dé)以同💛時或定時(shi)實現。如圖1所示(shì)，L代表A和B兩個超(chao)聲波換能器之(zhī)間的距離，其單(dan)位是m;Vm代表管道(dào)中的天然氣流(liú)💜速，其單位是🐅m/s;φ代(dài)表天然氣管道(dào)✏️中的超聲波以(yi)及流🙇‍♀️體流動夾(jia)角，其單位是°;D代(dài)表被測天然氣(qi)管道直徑，其單(dān)位是m。對于管道(dào)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼中天然氣的逆(nì)流🏃傳播時間以(yǐ)及順流傳播時(shí)間，超聲波流量(liàng)計可按以下公(gōng)🈚式進行精準計(ji)算:
 
　　式中，td代表管(guǎn)道中天然氣的(de)逆流傳播速度(dù),其單位是m/s;C代🏃‍♀️表(biǎo)流體中的超聲(sheng)波聲速，其單位(wei)是m/s;tv代表管道中(zhōng)天然氣的順流(liú)傳播速♉度,其單(dan)位是m/s。
　　通過公式(shì)(1)和公式(2)聯立，便(bian)可進一步計算(suàn)出管道中的天(tiān)然🙇‍♀️氣流速，而根(gēn)據計算出的流(liu)速與管道橫截(jié)面積，便可正确(que)計算出管道中(zhōng)的天然氣流量(liang)，從而👣爲天然氣(qi)的貿易交接工(gong)作提⛱️供重要的(de)技術與數據支(zhi)持。
1.3檢測标準
　　在(zài)通過超聲波流(liu)量計進行天然(rán)氣管道的流量(liang)檢測時，相🔞關單(dan)位需要将GB/T13609以及(ji)GB/T13610标準作爲依據(ju)，通過AGAReportN1.10聲速計算(suan)軟件來進行檢(jian)測5。表1是超聲波(bo)流量計在天然(rán)氣計量工作中(zhong)的氣✔️體混合物(wu)摩爾分數檢測(cè)适用範圍:
 
　　具體(tǐ)檢測中，需要将(jiang)檢測溫度控制(zhi)在-8~62℃，檢測壓力控(kong)制在🐆0.2~12MPa。
2氣體計量(liàng)中的超聲波流(liu)量計主要應用(yong)策略
2.1超聲波流(liú)量計安裝策略(lue).
　　在通過超聲波(bo)流量計進行氣(qì)體計量的過程(chéng)中，流量計的安(an)裝是一個首要(yào)環節，隻有确保(bǎo)安裝質量，才可(ke)‼️以充🔴分發揮出(chu)👣其應㊙️用效果，滿(mǎn)足實際的天然(ran)氣計量👨‍❤️‍👨工作需(xū)求。就目前的天(tiān)然氣計量來看(kan)，超聲波流量計(jì)的主要安裝策(cè)略包括以下幾(ji)💃🏻個方面:1)在㊙️超聲(shēng)波傳感器的安(ān)裝時，其安裝位(wèi)置所在的天然(ran)氣管路一定要(yao)保持在非工作(zuo)狀态，并結合實(shi)際情況，可進行(hang)斷氣作🛀🏻業或2條(tiáo)🔴支路的交✂️替切(qie)換作業。2)超聲波(bo)傳感器的安裝(zhuang)單元一定要和(he)天然氣管路管(guǎn)徑尺寸保🔴持一(yī)緻，通常情況下(xià)❤️，兩者的尺寸偏(pian)差應控制在1%及(ji)以内。3)爲有效防(fáng)止空氣或顆粒(lì)物等對換能器(qi)中的超🏃🏻‍♂️聲波表(biao)面造成幹擾，在(zai)傳感單元安裝(zhuāng)中，應将其與水(shuǐ)平方向的夾角(jiǎo)盡量控制在45°以(yi)内間。4)傳感器安(an)裝位置的上下(xia)遊管道一定👨‍❤️‍👨要(yào)♋具備一定長度(dù)的直管段，其中(zhōng)，上遊直管段長(zhǎng)度應控制在10D及(ji)🤞以上，下遊直管(guǎn)段長度應控制(zhì)在5D及以上。5)超聲(sheng)波流量計🏃應盡(jin)量安裝在天然(rán)氣管道中沒有(yǒu)阻力的位♊置，盡(jìn)量遠離變徑、閥(fá)門和彎頭等的(de)阻力構🌈件，這樣(yang)⭕才可以有效确(què)保其測量數據(ju)的精準性。6)對于(yu)💜安裝換能器的(de)位置以及管道(dao)壁反射位置，一(yi)定要與焊縫和(he)接口避開。7)一定(dìng)要嚴格按照規(guī)定進行換能器(qì)安裝，尤其是⛹🏻‍♀️對(duì)于垢層和管道(dao)襯裏位置安裝(zhuang)的換能器，安裝(zhuāng)時，一定要确保(bǎo)🚶‍♀️其厚度符合規(guī)定的标準，且換(huan)能器和垢層、管(guǎn)道襯裏之間不(bu)可存在間隙。8)安(an)🥰裝過程中，工作(zuò)人員一定結合(hé)實際情況，采取(qu)合理☁️的方式清(qing)理好天然氣管(guan)道内壁上的鏽(xiù)迹，使流量計的(de)安裝位置足夠(gòu)清👣潔，以免超聲(sheng)波信号受到不(bú)🌏良影響。9)将合适(shì)🌈的耦合劑塗抹(mo)🤞到超聲波換能(neng)器工作表面和(he)管式輸送機管(guan)壁之間，以免🌈進(jin)入其他的傳播(bo)介質，從而使超(chāo)聲波流量計的(de)計量精度得到(dào)良好保障。
2.2超聲(shēng)波流量計應用(yòng)策略
　　雖然超聲(sheng)波流量計具有(you)非常高的精度(du)與可信度，在大(da)流量天然氣計(ji)量中十分适用(yòng)。但是在具體應(yīng)🔆用中🚶‍♀️，爲使其氣(qi)體計量優勢得(de)以充分發揮，相(xiang)關單位與工作(zuò)人員一定要将(jiang)《用氣體超聲流(liu)量計測量氣體(tǐ)流量》GB/T18604--2014标準中的(de)相關規定🍉作爲(wèi)依據，結合實際(jì)的天然氣計量(liang)工作需求，對超(chāo)聲波流💰量計加(jiā)以合理應用”。就(jiù)目🔴前來看，在通(tōng)過超聲波流量(liàng)計進行氣體計(jì)量的過程中，爲(wèi)有效确保計量(liàng)精度，滿足天然(rán)🈲氣貿易工作中(zhōng)對于氣體測量(liang)的實際需求，相(xiàng)關單位與工作(zuo)人員應采取以(yǐ)下策略:
首先是(shì)根據被測管道(dào)中的天然氣流(liu)速合理确定超(chao)聲波🚶‍♀️流量計的(de)檢測範圍。通常(cháng)情況下，天然氣(qì)管道中的氣體(ti)流速在0.3~30m/s之間，具(jù)體計量時，隻有(yǒu)使超聲波流量(liàng)計的計量範圍(wéi)符合這一标準(zhǔn)，才可以确保其(qi)應用效果，獲得(dé)足☎️夠精準的💃計(jì)量數據。基于此(ci)，相☂️關單位與工(gōng)作人員一定要(yao)明确被測管道(dào)中的實✔️際天然(rán)氣流速，并以此(cǐ)爲依據來選擇(zé)和設置超聲波(bō)流量計的計量(liàng)範圍。
　　 通過這樣(yang)的方式，才可以(yi)滿足實際的氣(qì)體計量需求,使(shǐ)超聲波流量計(ji)在氣體計量工(gōng)作中的應用優(yōu)勢得以充分發(fa)揮。 其💋次是合理(lǐ)控制噪聲對超(chao)聲波流量計的(de)影響。在超聲波(bo)流量計的實際(ji)應用中，超🌈聲波(bō)傳感器裏發出(chū)的超聲波會将(jiang)天然氣管道中(zhōng)💃的實際氣體情(qíng)況作爲依✊據，對(duì)超聲波束産生(shēng)相應的反射作(zuo)用🈲。通過這種反(fǎn)射作💜用的分析(xī)之後✂️，超聲波流(liu)量計✨便會将相(xiang)應的數據顯示(shì)給用戶，從而實(shí)現檢測結果的(de)獲取💃。但是在這(zhè)一過程中，超聲(shēng)波會從天然氣(qi)管道中的彎頭(tóu)、整流器以及閥(fá)門等很多配件(jian)中通過，而這些(xiē)位置則很容易(yì)産生🚶和超聲波(bo)脈沖頻率相同(tóng)的噪聲，從而對(dui)超聲波的接收(shōu)結果産生不利(li)影響，嚴重的情(qíng)況下✍️甚至會使(shǐ)超聲波傳感器(qi)接收🏃‍♂️到的數據(ju)存在較大誤差(cha)，從而降低氣體(ti)計量數據的精(jīng)度。爲有效降低(dī)此類噪聲對超(chao)聲波流量計實(shí)際測量結果的(de)影響，相關單位(wei)與工作人員應(yīng)盡量選擇平直(zhí)的、沒有彎頭的(de)管道材料，并将(jiāng)閥門盡可能安(an)裝到超聲波流(liú)量計的計量✏️範(fan)圍之外。如果這(zhe)些情況無🔴法避(bì)免，則需要選⛷️擇(zé)噪聲過濾🌏性能(neng)足夠強的超聲(sheng)波流量計進行(hang)計量。通過這樣(yàng)🚶的方式，才可以(yi)讓噪聲問題對(dui)超聲♋波流量計(ji)氣體計量效果(guo)的影響得以有(you)效控制，進一步(bu)提💞升超聲波流(liu)量計的計量精(jīng)度。
　　最後是防止(zhǐ)污垢對計量結(jie)果的影響。因爲(wèi)天然氣管💘道在(zài)♈運行🔴過程中不(bú)能進行内部清(qīng)理，所以在長時(shí)間🈲應用之後✨，很(hěn)多🔞的硫🚶化物、油(yóu)污以及髒水等(děng)污垢都将附着(zhe)在天然氣管道(dào)内壁上。在通過(guo)超聲波流量計(jì)進行氣體計量(liàng)的過程中，附着(zhe)在天然氣管道(dào)上的污垢便很(hen)容易轉移到超(chāo)聲波📧流量計探(tàn)頭🛀上，并逐漸轉(zhuǎn)移至其内部，從(cóng)而對其計量結(jie)果💃🏻産生較大影(ying)響。同時，這樣的(de)情況也很容易(yì)使超聲波流🔞量(liàng)計的内壁産生(shēng)反射活動，從而(er)對其使🌈用質量(liàng)造成危害，嚴重(zhòng)的情況下甚至(zhì)會縮短其使用(yong)壽命。爲避免此(cǐ)種情況的發生(sheng)，具體計量中，工(gōng)作人員一定要(yào)定期對超聲波(bo)流量計所在的(de)天然氣管道進(jin)行清理，通過不(bú)同分支管路交(jiāo)替運行的形式(shi)來滿足實際的(de)天然氣傳輸需(xu)求，并使其管道(dào)♈内部附着的污(wu)垢得以及時清(qing)理。就目前來看(kàn)，天然氣管道的(de)主要清理方法(fǎ)包括清管球法(fa)以及氣體增壓(ya)爆破法。具體清(qīng)洗中，需根據實(shi)際情況與.際的(de)清理需求選擇(ze)合理的清理方(fang)法”。通過這樣的(de)方式，才可以有(you)效防止污垢對(duì)超聲波計量器(qì)的不利影🧑🏽‍🤝‍🧑🏻響，在(zai)确✏️保其氣體計(ji)量精度的同時(shi)提升其運行的(de)穩定性，并進一(yi)步延長其使用(yong)壽命。
2.3超聲波流(liú)量計維護策略(lue)
　　在超聲波流量(liàng)計的具體應用(yòng)中，爲進一步确(que)保其應用性能(neng)🌈與使用壽命，并(bing)得到更加精準(zhǔn)的氣體計量結(jie)🙇‍♀️果，相關單位與(yu)運維人員一定(dìng)要做好此類流(liu)量計的維護工(gong)作。就目前天然(rán)氣計量工作中(zhōng)應用的超聲波(bo)流量計來看，其(qí)主要的維護策(ce)略包括以下幾(ji)個方面:1)嚴格按(àn)JJG1030--2007《超聲流量計》檢(jiǎn)定💃規程中規定(ding)的檢定周期與(yǔ)檢定方法來進(jin)行檢定，通常情(qing)👨‍❤️‍👨況下，此類流量(liàng)計的檢定周期(qī)🌍最長是2年，但實(shí)際應用中，考慮(lü)到各方面因素(sù)的不良影響，相(xiàng)關單位應盡量(liang)将其檢定周期(qī)控制在1年及以(yǐ)内。這樣才可以(yǐ)及時👌發現超聲(sheng)波流量計存在(zài)的異常，并使其(qí)得到及時處理(lǐ)，以此來确保其(qi)應用☂️效果，提升(sheng)計量精度。2)檢定(ding)中，如果發現超(chāo)聲波流量計的(de)計量誤差過大(dà)，應及☁️時檢查其(qi)探頭和内部的(de)污垢情況，并及(jí)時做好清🤩理工(gong)作，以此來降低(di)計量誤差。3)對于(yu)💜流量計中損壞(huài)的部件，應視其(qi)實際🐅情況及時(shi)做好維修和更(gèng)換處理，4)檢修時(shí)，技✨術人員一定(dìng)要格外注重流(liú)🔞量計線纜及其(qi)連接接頭等的(de)檢測，使其供電(diàn)保持正常。通過(guò)這樣的方式，才(cái)可以使超聲波(bo)流量計得以良(liang)好維護，避免産(chan)生故障和誤差(chà)。5)根據GB/T30500--2014《氣體超聲(sheng)流量計使用中(zhōng)檢驗聲速檢驗(yàn)法》中的相關檢(jiǎn)❗測方法定期自(zi)查氣體超.聲波(bo)流量計的工作(zuo)🔱狀态，如果發現(xiàn)異常📧應及時維(wéi)修。表2爲氣體超(chao)🧡聲流量計聲速(sù)檢驗法技術要(yao)求:
 
3結束語
　　綜上(shàng)所述，超聲波流(liú)量計是當今氣(qi)體計量工作中(zhōng)⭐的一🚶種🧡常🛀🏻用檢(jiǎn)測儀器，其應用(yòng)效果将會對氣(qi)體計量結果的(de)精度與相關工(gōng)作的開展起到(dao)直接的影響作(zuò)用。基于此，相關(guān)單🈲位與技術人(ren)員一定要對超(chao)聲波流量計的(de)工作原理做到(dao)充分掌握，并結(jie)合實際的氣體(tǐ)計量條件及其(qí)工作需求，對此(cǐ)種計量器💰具加(jia)以合理應❤️用。這(zhè)樣才可以有效(xiào)保障其應用效(xiao)果，延長其使用(yong)壽命，并爲💘氣體(tǐ)計量🌈與其他相(xiàng)關工🏃‍♂️作提供足(zú)夠科學、精準的(de)數據支持。

文章(zhāng)來源于網絡,如(rú)有侵權聯系即(jí)删除！