天然氣流量計(jì)量及儀表選型
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時(shí)間：2013-09-06
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FG---相對(duì)密度系數(shù)，
，Gｒ?yàn)檎鎸?shí)相對(duì)密度； P1---孔板上游側(cè)取壓孔氣流絕對(duì)靜壓，ＭPa；
△P---氣流流經(jīng)孔板時(shí)產(chǎn)生的差壓，Pa；
ε---可膨脹系數(shù)，ε=1-(0.41+0.35β4)
，k為等熵指數(shù)； Fz---超壓縮因子，
zn和z1分別為標(biāo)態(tài)下和流態(tài)下的壓縮系數(shù)； FT---流動(dòng)溫度系數(shù)，
(3)天然氣用標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量的流量積算
a)用雙波紋管差壓流量計(jì)積算
雙波紋管差壓流量計(jì)由測(cè)量孔板(差壓、靜壓)和顯示部分及附件求積儀組合而成，用100%圓圖刻度記錄紙(即開(kāi)方卡片)來(lái)記錄孔板的差壓△P和靜壓P1，由求積儀算出當(dāng)日流量，按(6)式，可得其實(shí)用公式：
X104
對(duì)于一臺(tái)確定的計(jì)量裝置，當(dāng)天然氣成分一定時(shí)，ｄ、Pmax、△Pmax、Gｒ可視為常數(shù)；當(dāng)β值(即ｄ、Ｄ值一定時(shí))一定的節(jié)流件在雷諾數(shù)較高的區(qū)域內(nèi)使用時(shí)，C可視為常數(shù)；對(duì)于特定環(huán)境下，F(xiàn)z(=1/z)值基本可視為常數(shù)(供氣壓力低于0.5ＭPa時(shí)，可取z約為1)；當(dāng)用壓力比較穩(wěn)定，氣量變化不很大時(shí)，則ε也可視為常數(shù)，由此K雙在特定的情況下為常數(shù)。則：
雙波紋差壓計(jì)由于性能穩(wěn)定性好，經(jīng)濟(jì)投入不大，常用于中、高壓，大中流量的工業(yè)管線(xiàn)和總計(jì)量以及臨時(shí)計(jì)量中，但因人工積算不便且積算精確受人為因素影響，現(xiàn)逐漸被較先進(jìn)的儀表取代。
ｂ)微機(jī)流量計(jì)量裝置
微機(jī)流量計(jì)量裝置由孔板(或其它一次流量?jī)x表和渦輪、漩渦等)、差壓和壓力變送器(或渦輪、漩渦變送器等)、溫度變送器和工控式微處理器及其相應(yīng)配套設(shè)施，將孔板的差壓、壓力、溫度信號(hào)由變送器轉(zhuǎn)換成模擬量4～20mＡ，經(jīng)過(guò)Ａ/Ｄ轉(zhuǎn)換器傳送到已事先輸入并嚴(yán)格按(6)式(或其它流量?jī)x表變送器相應(yīng)的計(jì)算公式)程序設(shè)計(jì)軟件的微處理器內(nèi)，從而通過(guò)顯示器獲得氣體的流量；它可實(shí)現(xiàn)管道運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采樣(每二秒一次或幾秒一次)，比人工每小時(shí)采樣精確很多，并可安裝多套計(jì)量管線(xiàn)和多種流量?jī)x表的信號(hào)，同時(shí)記錄、運(yùn)算和顯示。其原理圖如圖1所示。
3膜式煤氣表和腰輪流量計(jì)
此兩種儀表屬于容積式流量?jī)x表。其特點(diǎn)具有測(cè)量準(zhǔn)確度高，量程比寬，被測(cè)氣體的密度和粘度的變化對(duì)儀表示值和準(zhǔn)確度影響小，對(duì)儀表前后直管段要求不高，但儀表傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造要求高，關(guān)鍵件易磨損。腰輪流量計(jì)需定期清洗和添加、更換潤(rùn)滑油。
膜式煤氣表工作原理：在儀表進(jìn)出口的壓差作用下，氣體通過(guò)滑閥和分配室，使兩個(gè)計(jì)量室的隔膜形成交替進(jìn)排氣的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；各自往復(fù)進(jìn)排氣一次巡回體積為一額定值即一回轉(zhuǎn)體積量(Ｖ1)；與此同時(shí)連接于隔膜主軸上的傳動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，將隔膜一回轉(zhuǎn)的次數(shù)連續(xù)輸入到計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)，進(jìn)行流量累計(jì)，從而顯示出氣體流出的總量。如圖2所示。
兩種儀表可通過(guò)加裝示值傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，從而實(shí)現(xiàn)微機(jī)數(shù)據(jù)集中管理。
4氣體渦輪流量計(jì)、卡門(mén)渦街流量計(jì)和旋進(jìn)漩渦流量計(jì)
三種儀表均屬速度式流量計(jì)。氣體渦輪流量計(jì)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好、量程比較寬、反應(yīng)迅速、壓損小，但安裝使用(表前需安過(guò)濾器和整流器)和軸承耐磨性的要求較高；漩渦流量計(jì)是儀表內(nèi)部無(wú)活動(dòng)機(jī)件、壽命長(zhǎng)、準(zhǔn)確度高、量程比寬，但流速分布情況和脈動(dòng)流、振動(dòng)對(duì)測(cè)量有不同程度影響。
氣體渦輪流量計(jì)工作原理：當(dāng)被氣體流經(jīng)渦輪體時(shí)，氣體推動(dòng)帶有螺旋形導(dǎo)磁葉片的葉輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)由鐵磁材料制成的葉片旋經(jīng)固定在殼體上的磁感應(yīng)或信號(hào)檢出器中的磁鋼時(shí)，引起磁路中磁阻的周期性變化，并在感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生近似正弦波的電脈沖信號(hào)，在渦輪儀表規(guī)定的流量范圍內(nèi)，脈沖信號(hào)的頻率ｆ(Ｈｚ)與流速即流量成正比，將此脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)積算顯示部分運(yùn)算、處理可顯示出流量，如圖4所示。
卡門(mén)渦街流量計(jì)工作原理：在流體管道內(nèi)插入一根非線(xiàn)型的柱狀物(圓柱或三角柱)，當(dāng)氣體流經(jīng)并達(dá)到一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)，柱狀物的下游即產(chǎn)生兩列不對(duì)稱(chēng)而有規(guī)律的交替漩渦，漩渦的頻率ｆ(Ｈｚ)與流速即流量成正比，通過(guò)檢出器、放大和轉(zhuǎn)換器，可獲得流體的流量。如圖5所示。 孔板流量計(jì)相關(guān)文章:孔板流量計(jì)原理 熱式質(zhì)量流量計(jì)相關(guān)文章:熱式質(zhì)量流量計(jì)原理 流量計(jì)相關(guān)文章:流量計(jì)原理
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