氣體超聲流量計(jì)簡介

上世紀(jì)九十年代以來，超聲波技術(shù)開始應(yīng)用于氣體流量測量領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展，使得氣體超聲流量計(jì)在天然氣工業(yè)中的應(yīng)用得到了突破性的進(jìn)展。

氣體超聲流量計(jì)具有準(zhǔn)確度高、測量范圍寬、無流阻部件造成的壓力損失、可雙向測量流量、能測量穩(wěn)態(tài)及低頻脈動氣流的流量、適用于各種不同管道直徑、并能通過流量計(jì)算機(jī)對管道中氣體溫度和壓力的變化進(jìn)行有效的修正等特點(diǎn)。

流量計(jì)的測量管段上裝有一對或多對超聲換能器，超聲換能器交替發(fā)射和接收超聲波，采用超聲波檢測技術(shù)，通過測量超聲波沿氣流順向和逆向傳播的聲速差，以及測量管段的流體壓力和溫度，包括氣體摩爾組分，計(jì)算出氣體流速及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的流量。

氣體超聲流量計(jì)主要用于各類氣體的流量計(jì)量，包括天然氣、煤氣、焦?fàn)t煤氣、水煤氣、煤制氣、煤層氣、瓦斯氣、CNG、LNG、LPG、火炬氣、沼氣、氫氣等可燃?xì)怏w的計(jì)量，也能夠?qū)諝?、氮?dú)狻⒍栊詺怏w等特種氣體進(jìn)行可靠計(jì)量。

其中，測量煙氣的超聲氣體流量計(jì)，也叫煙氣超聲流量計(jì)。

GB/T 18604-2001《用氣體超聲流量計(jì)測量天然氣流量》

JJG 1030-2007《超聲流量計(jì)檢定規(guī)程》

美國天然氣協(xié)會第8號技術(shù)報(bào)告（A.G.A. Report NO. 8）

美國天然氣協(xié)會第9號技術(shù)報(bào)告（A.G.A. Report NO. 9）

美國天然氣協(xié)會第10號技術(shù)報(bào)告（A.G.A. Report NO.10）2100433B

(1)超聲流量計(jì)可作非接觸測量。夾裝式換能器超聲流量計(jì)可無須停流截管安裝，只要在既設(shè)管道外部安裝換能器即可。這是超聲流量計(jì)在工業(yè)用流量儀表中具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，因此可作移動性（即非定點(diǎn)固定安裝）測量，適用于管網(wǎng)流動狀況評估測定。

(2)超聲流量計(jì)為無流動阻撓測量，無額外壓力損失。

(3)超聲流量計(jì)適用于大型圓形管道和矩形管道，且原理上不受管徑限制，可認(rèn)為是在無法實(shí)現(xiàn)實(shí)流校驗(yàn)的情況下優(yōu)先考慮的選擇方案。

(4)超聲流量計(jì)可測量非導(dǎo)電性液體，在無阻撓流量測量方面是對電磁流量計(jì)的一種補(bǔ)充。

(5)某些傳播時間法超聲流量計(jì)附有測量聲波傳播時間的功能，即可測量液體聲速以判斷所測液體類別。例如，油船泵送油品上岸，可核查所測量的是油品還是倉底水。

(6)傳播時間法超聲流量計(jì)只能用于清潔液體和氣體。

(7)外夾裝換能器的超聲流量計(jì)不能用于襯里或結(jié)垢太厚的管道，也不能用于襯里（或銹層）與內(nèi)管壁剝離（若夾層夾有氣體會嚴(yán)重衰減超聲信號）或銹蝕嚴(yán)重（改變超聲傳播路徑）的管道。

各種超聲流量計(jì)已廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)計(jì)量和水利檢測等方面，如：

在市政行業(yè)的原水、自來水、中水、污水的計(jì)量中，超聲流量計(jì)具有大量程比、無壓損的特點(diǎn)，在保證測量準(zhǔn)確度的同時提高了管網(wǎng)的輸水效率；

在水利水電行業(yè)的輸水管道、渠道、泵站、電站的流量計(jì)量中，超聲流量計(jì)具有大口徑、現(xiàn)場安裝、在線標(biāo)定的特點(diǎn)，使準(zhǔn)確測量成為可能。同時通過對水泵、水輪機(jī)單泵、單機(jī)的計(jì)量來實(shí)現(xiàn)設(shè)備優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的；

在工業(yè)冷卻循環(huán)水的計(jì)量中，超聲流量計(jì)實(shí)現(xiàn)了在線不斷流帶壓安裝和在線標(biāo)定；

在商業(yè)計(jì)量方面多聲道超聲流量計(jì)已達(dá)到優(yōu)于0.2%的準(zhǔn)確度（示值誤差）。

(1)傳播時間法應(yīng)用于清潔、單相液體和氣體。典型應(yīng)用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等;

(2)氣體應(yīng)用方面在高壓天然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)驗(yàn);

(3)多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體。