摘要:分(fen)析了氣(qi)體計量(liang)工作中(zhong)的超聲(sheng)波流量(liang)計 應用(yong)策略，包(bao)括超聲(sheng)波流量(liang)計及其(qi)主要工(gong)作原理(li)、氣體計(ji)量中的(de)超聲波(bo)流量計(ji)主要應(ying)用策略(lue)及其發(fa)展方向(xiang)🏃‍♂️。發現在(zai)氣❤️體計(ji)量工作(zuo)中，要實(shi)現超聲(sheng)波♊流量(liang)計的良(liang)好應用(yong)，相關單(dan)位與工(gong)作人員(yuan)一定要(yao)注重超(chao)聲波流(liu)量計的(de)合理安(an)裝、應用(yong)及其維(wei)護，同⛹🏻‍♀️時(shi)應結合(he)超聲波(bo)流量計(ji)的實際(ji)應用需(xu)求，爲其(qi)規💔劃出(chu)合理的(de)發展方(fang)向。通過(guo)本次的(de)分析，可(ke)以爲超(chao)聲波流(liu)量計的(de)良💯好應(ying)用與氣(qi)體計🌂量(liang)工作質(zhi)量的提(ti)升提供(gong)一定參(can)考。
　　随着(zhe)科學技(ji)術的發(fa)展，天然(ran)氣已經(jing)在我國(guo)得到了(le)💃廣泛應(ying)用。在❌天(tian)然氣供(gong)需貿易(yi)過程中(zhong)，氣體計(ji)量是一(yi)種至關(guan)重要的(de)貿易結(jie)算依據(ju)。而在具(ju)體的氣(qi)體計量(liang)工⛷️作中(zhong)，超聲波(bo)流量計(ji)是🌈較爲(wei)常👉用的(de)一種計(ji)量器具(ju)。爲實現(xian)此項計(ji)量器具(ju)應用，相(xiang)關單位(wei)與技術(shu)人員需(xu)要對其(qi)應用策(ce)略進行(hang)深人研(yan)究，并結(jie)合實際(ji)需求，将(jiang)其合理(li)應用到(dao)具體的(de)氣體計(ji)量🔞工作(zuo)中。
1超聲(sheng)波流量(liang)計及其(qi)工作原(yuan)理
1.1超聲(sheng)波流量(liang)計簡介(jie)
　　超聲波(bo)流量計(ji)是一種(zhong)通過時(shi)差法測(ce)量氣體(ti)流量的(de)🌍設備，該(gai)‼️設備中(zhong)包括2個(ge)相對的(de)傳感器(qi)，一個負(fu)責超聲(sheng)波發🔴送(song)，另一個(ge)負責超(chao)聲波接(jie)收，因每(mei)一個傳(chuan)🐅感器都(dou)同時具(ju)備超聲(sheng)波發送(song)以及接(jie)收兩種(zhong)功能，所(suo)以可達(da)到更好(hao)地超聲(sheng)檢測效(xiao)果。具體(ti)應用中(zhong)，超🐅聲波(bo)能量會(hui)在2個傳(chuan)感器與(yu)流體間(jian)以一定(ding)的角度(du)傳遞，從(cong)而達到(dao)精準的(de)氣體計(ji)量效果(guo)。憑借着(zhe)計量速(su)度快、精(jing)度高、簡(jian)單便捷(jie)等的諸(zhu)多❗優勢(shi)，超聲波(bo)流量計(ji)在當今(jin)的氣體(ti)計量工(gong)作中得(de)到🌂了廣(guang)泛應用(yong)，并發揮(hui)出❓了非(fei)常好的(de)應用優(you)勢。
1.2超聲(sheng)波流量(liang)計的工(gong)作原理(li)
　　超聲波(bo)流量計(ji)的計量(liang)形式有(you)很多種(zhong)，其中常(chang)用的是(shi)時差法(fa)✂️，該方法(fa)可實現(xian)天然氣(qi)的高精(jing)度計量(liang)圖1是基(ji)于時差(cha)法🏃🏻‍♂️的超(chao)聲波流(liu)量計氣(qi)體計量(liang)原理示(shi)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻意圖:
 
　　具(ju)體計量(liang)時，需要(yao)在天然(ran)氣管壁(bi)兩側安(an)裝A和B兩(liang)個超聲(sheng)🏒換能器(qi)(即超聲(sheng)波傳感(gan)器)，并結(jie)合實際(ji)情況使(shi)其具有(you)一定的(de)✏️傾斜角(jiao)度，以此(ci)來确保(bao)換能器(qi)的工作(zuo)效果，使(shi)其超聲(sheng)波信号(hao)發射或(huo)接收工(gong)作得以(yi)同時或(huo)定時實(shi)現。如圖(tu)1所示，L代(dai)表A和B兩(liang)個超聲(sheng)波換能(neng)器之間(jian)的距離(li)，其單位(wei)是m;Vm代表(biao)管道中(zhong)的天然(ran)氣流🏒速(su)，其單位(wei)是🔴m/s;φ代💛表(biao)天然氣(qi)管道中(zhong)的超聲(sheng)波以及(ji)流體流(liu)動夾🏃角(jiao)，其單位(wei)是°;D代表(biao)被測天(tian)然氣管(guan)道直徑(jing)，其單位(wei)是m。對于(yu)管道🔞中(zhong)天然氣(qi)的逆流(liu)傳播時(shi)間以及(ji)順流傳(chuan)📞播時間(jian)，超聲🔅波(bo)流量計(ji)可按以(yi)下公式(shi)進行精(jing)準計算(suan):
 
　　式中，td代(dai)表管道(dao)中天然(ran)氣的逆(ni)流傳播(bo)速度,其(qi)單位是(shi)m/s;C代表流(liu)體中的(de)超聲波(bo)聲速，其(qi)單位是(shi)m/s;tv代表管(guan)道中天(tian)🤞然氣的(de)順流傳(chuan)播速度(du),其單位(wei)是m/s。
　　通過(guo)公式(1)和(he)公式(2)聯(lian)立，便可(ke)進一步(bu)計算出(chu)管道中(zhong)的天然(ran)氣👈流速(su)，而根據(ju)計算出(chu)的流速(su)與管道(dao)橫截面(mian)積，便可(ke)正确計(ji)算💃出管(guan)🚶‍♀️道中的(de)天然氣(qi)流量，從(cong)而🔆爲天(tian)然🔞氣的(de)貿易交(jiao)接工作(zuo)提供重(zhong)要🆚的技(ji)術與數(shu)據支持(chi)。
1.3檢測标(biao)準
　　在通(tong)過超聲(sheng)波流量(liang)計進行(hang)天然氣(qi)管道的(de)流量檢(jian)測時，相(xiang)關單位(wei)需要将(jiang)GB/T13609以及GB/T13610标(biao)準作爲(wei)依據，通(tong)過AGAReportN1.10聲速(su)計算軟(ruan)件來進(jin)行檢測(ce)5。表1是超(chao)聲波流(liu)量計在(zai)天然氣(qi)計量工(gong)作中的(de)氣體混(hun)合👨‍❤️‍👨物摩(mo)爾分數(shu)檢測适(shi)用範圍(wei):
 
　　具體檢(jian)測中，需(xu)要将檢(jian)測溫度(du)控制在(zai)-8~62℃，檢測壓(ya)力控制(zhi)在👅0.2~12MPa。
2氣體(ti)計量中(zhong)的超聲(sheng)波流量(liang)計主要(yao)應用策(ce)略
2.1超聲(sheng)波流量(liang)計安裝(zhuang)策略.
　　在(zai)通過超(chao)聲波流(liu)量計進(jin)行氣體(ti)計量的(de)過程中(zhong)，流🏃量計(ji)👨‍❤️‍👨的安裝(zhuang)是一個(ge)首要環(huan)節，隻有(you)确保安(an)裝質量(liang)，才可以(yi)充分發(fa)🍉揮出其(qi)應用效(xiao)果，滿足(zu)實際的(de)天然氣(qi)計量工(gong)作需求(qiu)。就目前(qian)的天♌然(ran)氣計💋量(liang)來看，超(chao)聲波流(liu)量計的(de)主要安(an)🌈裝策略(lue)包🈚括以(yi)下幾個(ge)方面:1)在(zai)超聲波(bo)傳感器(qi)的安裝(zhuang)時，其安(an)裝位置(zhi)所在的(de)天然🈲氣(qi)管路一(yi)定要保(bao)持在非(fei)工作狀(zhuang)态，并結(jie)合實際(ji)情況，可(ke)進行斷(duan)氣作業(ye)或2條支(zhi)路的交(jiao)替切換(huan)作業。2)超(chao)聲波傳(chuan)感器的(de)安裝單(dan)元一定(ding)要和天(tian)然氣管(guan)路管徑(jing)尺寸保(bao)🐕持一緻(zhi)，通常情(qing)況下，兩(liang)者的尺(chi)寸偏差(cha)應控制(zhi)在1%及以(yi)内。3)爲有(you)效防止(zhi)空氣或(huo)顆粒物(wu)等對換(huan)能器中(zhong)的超聲(sheng)波表面(mian)造成幹(gan)擾，在傳(chuan)感單元(yuan)安裝✂️中(zhong)，應将其(qi)與水平(ping)方向的(de)夾角盡(jin)量控制(zhi)在45°以内(nei)間。4)傳感(gan)器安裝(zhuang)位置的(de)上下遊(you)管道🛀一(yi)定要具(ju)備一定(ding)長度的(de)直管段(duan)㊙️，其中，上(shang)遊直管(guan)段長度(du)應控制(zhi)在✔️10D及🔴以(yi)上，下遊(you)直管段(duan)長度應(ying)控制在(zai)5D及以上(shang)。5)超聲波(bo)流量計(ji)應盡量(liang)安裝在(zai)天然氣(qi)管道中(zhong)沒有阻(zu)力的位(wei)置，盡量(liang)遠離變(bian)徑、閥門(men)和彎頭(tou)等的阻(zu)力構件(jian)，這樣才(cai)可以有(you)效确保(bao)其測量(liang)數據的(de)精準性(xing)。6)對于安(an)裝換能(neng)器的位(wei)置以及(ji)管道壁(bi)反射位(wei)置，一定(ding)要與焊(han)縫和接(jie)口避開(kai)。7)一定要(yao)嚴格按(an)照規定(ding)進行換(huan)能器安(an)裝，尤其(qi)是對于(yu)垢層和(he)管道襯(chen)裏位置(zhi)安裝的(de)換♉能器(qi)，安裝時(shi)，一定要(yao)确保💛其(qi)厚度符(fu)合規定(ding)的标準(zhun)，且換能(neng)器和垢(gou)層、管道(dao)襯裏之(zhi)間不可(ke)存在間(jian)隙。8)安裝(zhuang)過程中(zhong)❌，工作人(ren)員一定(ding)結合實(shi)際情況(kuang)，采取合(he)理🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的方(fang)式清理(li)好天然(ran)氣管道(dao)内壁上(shang)的鏽迹(ji)，使流量(liang)計的安(an)裝位⭐置(zhi)足夠清(qing)潔，以免(mian)超聲波(bo)信号受(shou)到不良(liang)影響。9)将(jiang)合适的(de)耦合劑(ji)🔱塗抹到(dao)超聲波(bo)換能器(qi)工作表(biao)面和管(guan)式輸送(song)機管壁(bi)之💋間，以(yi)免🌈進入(ru)其他的(de)傳播介(jie)質，從而(er)使超🐅聲(sheng)波流量(liang)計的計(ji)量精度(du)得到良(liang)好保障(zhang)。
2.2超聲波(bo)流量計(ji)應用策(ce)略
　　雖然(ran)超聲波(bo)流量計(ji)具有非(fei)常高的(de)精度與(yu)可信度(du)❗，在🌈大流(liu)量天然(ran)氣計量(liang)中十分(fen)适用。但(dan)是在具(ju)體應用(yong)中，爲使(shi)其氣🐇體(ti)計量優(you)勢得以(yi)充分發(fa)揮，相關(guan)單位與(yu)工作人(ren)員一定(ding)要将《用(yong)氣體超(chao)聲流量(liang)計測量(liang)氣體流(liu)量》GB/T18604--2014标準(zhun)中的相(xiang)關規定(ding)作爲依(yi)據，結合(he)實際的(de)天然氣(qi)計🌈量工(gong)作需求(qiu)，對超聲(sheng)波流量(liang)計加以(yi)合理應(ying)用”。就目(mu)前來看(kan)，在通過(guo)超聲波(bo)流量計(ji)進行氣(qi)🔴體計量(liang)的過程(cheng)中，爲有(you)效确保(bao)計量精(jing)度，滿足(zu)天然氣(qi)貿易工(gong)作中對(dui)于☁️氣體(ti)測量的(de)實際🍓需(xu)求，相關(guan)單位與(yu)工作人(ren)員應采(cai)取以下(xia)策🏃🏻略:
首(shou)先是根(gen)據被測(ce)管道中(zhong)的天然(ran)氣流速(su)合理确(que)定超聲(sheng)👌波流量(liang)計的檢(jian)測範圍(wei)。通常情(qing)況下，天(tian)然氣管(guan)道中的(de)氣體流(liu)速在0.3~30m/s之(zhi)間，具體(ti)計量時(shi)，隻有使(shi)超聲波(bo)流量計(ji)的計量(liang)範圍🔅符(fu)合這🚩一(yi)标準，才(cai)可以确(que)保其應(ying)用效⭐果(guo)，獲得足(zu)㊙️夠精準(zhun)的計量(liang)數據💃。基(ji)于此，相(xiang)📱關單位(wei)與工作(zuo)人員一(yi)定要明(ming)确被測(ce)管道中(zhong)的實際(ji)天然氣(qi)流速，并(bing)以此爲(wei)依據來(lai)選擇和(he)設置🐉超(chao)聲波流(liu)量計的(de)計量範(fan)圍。
　　 通過(guo)這樣的(de)方式，才(cai)可以滿(man)足實際(ji)的氣體(ti)計量需(xu)💁求,使超(chao)聲波流(liu)量計在(zai)氣體計(ji)量工作(zuo)中的應(ying)用優勢(shi)得以充(chong)分發揮(hui)。 其次是(shi)🌈合理控(kong)制噪聲(sheng)對超聲(sheng)波流量(liang)計的影(ying)響🔱。在超(chao)聲波流(liu)量🐅計的(de)實🌈際應(ying)用中，超(chao)聲波傳(chuan)感器裏(li)發出的(de)超聲波(bo)會将天(tian)然氣管(guan)道中的(de)實際氣(qi)體情況(kuang)作爲依(yi)據，對超(chao)聲波束(shu)産生相(xiang)應🚶‍♀️的反(fan)射作用(yong)👈。通過這(zhe)種反射(she)作用的(de)分析之(zhi)後，超聲(sheng)波流量(liang)計便會(hui)将相應(ying)的數據(ju)顯示♊給(gei)用戶，從(cong)而實現(xian)檢測結(jie)果的獲(huo)取。但是(shi)在這一(yi)過程中(zhong)，超聲波(bo)會從天(tian)然氣管(guan)道中的(de)彎頭、整(zheng)流♈器以(yi)及閥門(men)等👌很多(duo)🐉配件中(zhong)通過，而(er)這些位(wei)置✊則很(hen)容易産(chan)生和超(chao)聲波🌈脈(mo)沖頻率(lü)相同的(de)噪聲，從(cong)而對超(chao)聲波的(de)接收結(jie)果産生(sheng)不利影(ying)響，嚴重(zhong)的情況(kuang)下♉甚至(zhi)會使超(chao)聲波傳(chuan)感器接(jie)收到的(de)數據存(cun)在較大(da)誤差，從(cong)而降低(di)氣體計(ji)量數據(ju)的精度(du)。爲有效(xiao)降低此(ci)類🧑🏽‍🤝‍🧑🏻噪聲(sheng)對超聲(sheng)🏃‍♂️波流量(liang)計實際(ji)測量結(jie)果的影(ying)響，相關(guan)單位與(yu)工作人(ren)員應盡(jin)量選擇(ze)平直的(de)、沒✌️有彎(wan)頭的管(guan)道材料(liao)，并将閥(fa)門盡可(ke)能安裝(zhuang)到超聲(sheng)🔆波流量(liang)計的計(ji)量範圍(wei)之外。如(ru)果這些(xie)情況無(wu)法避免(mian)，則需要(yao)選📱擇噪(zao)聲過濾(lü)性能足(zu)夠強的(de)超聲波(bo)流量㊙️計(ji)進行計(ji)量😘。通過(guo)這樣💋的(de)方式，才(cai)可以讓(rang)噪聲問(wen)題對超(chao)聲波流(liu)量計氣(qi)體計量(liang)效果的(de)影響得(de)以有效(xiao)控制，進(jin)一步提(ti)升超聲(sheng)波流量(liang)計的計(ji)量精度(du)。
　　最後是(shi)防止污(wu)垢對計(ji)量結果(guo)的影響(xiang)。因爲天(tian)然氣管(guan)道在運(yun)🚶行過程(cheng)中不能(neng)進行内(nei)部清理(li)，所以在(zai)長時間(jian)應用之(zhi)後，很多(duo)的硫化(hua)物、油污(wu)以及髒(zang)水等污(wu)垢都将(jiang)附着在(zai)天然氣(qi)管道内(nei)🌍壁上。在(zai)通過超(chao)聲波流(liu)量計進(jin)行氣體(ti)計量的(de)過程💚中(zhong)，附着在(zai)天然氣(qi)管⭐道上(shang)的污垢(gou)便很容(rong)易轉移(yi)到超聲(sheng)波流量(liang)計探頭(tou)上，并逐(zhu)漸轉移(yi)至其内(nei)部，從而(er)對其計(ji)量結果(guo)産生🔅較(jiao)大影響(xiang)。同時，這(zhe)樣的情(qing)況也很(hen)容🍓易使(shi)超聲波(bo)流量計(ji)的内壁(bi)産生反(fan)🔴射活動(dong)，從而對(dui)其使用(yong)質量造(zao)成危害(hai)，嚴重的(de)情況下(xia)甚至會(hui)縮短其(qi)使用壽(shou)命。爲避(bi)免此種(zhong)情況的(de)發生，具(ju)體計量(liang)中，工作(zuo)人員一(yi)定要定(ding)期對超(chao)聲波流(liu)量計所(suo)在的天(tian)然氣管(guan)道進行(hang)⛱️清理，通(tong)過不同(tong)分支管(guan)路交替(ti)運行的(de)形式來(lai)滿足🍉實(shi)際的天(tian)然氣傳(chuan)輸需求(qiu)，并使其(qi)管道内(nei)部附着(zhe)的👌污垢(gou)得以及(ji)時🔞清理(li)。就目前(qian)來看，天(tian)然氣管(guan)道的🈲主(zhu)要清理(li)方法包(bao)括清管(guan)球法以(yi)及氣體(ti)增壓爆(bao)破法。具(ju)體清洗(xi)中，需根(gen)據實際(ji)情況與(yu).際的清(qing)理需求(qiu)選擇合(he)理的清(qing)理方法(fa)”。通過這(zhe)樣的方(fang)式，才可(ke)以有效(xiao)防止污(wu)垢對超(chao)聲波💞計(ji)量器的(de)不利影(ying)🏃響，在确(que)保其氣(qi)體計量(liang)精度的(de)同時提(ti)升其運(yun)行的穩(wen)定性，并(bing)進一步(bu)延長其(qi)使用壽(shou)💃命。
2.3超聲(sheng)波流量(liang)計維護(hu)策略
　　在(zai)超聲波(bo)流量計(ji)的具體(ti)應用中(zhong)，爲進一(yi)步确保(bao)其應用(yong)性🏒能與(yu)使用壽(shou)命，并得(de)到更加(jia)精準的(de)氣體計(ji)👉量結果(guo)，相🔴關單(dan)位與運(yun)維人員(yuan)一定要(yao)做好此(ci)類流量(liang)計的維(wei)護工作(zuo)。就目前(qian)天然氣(qi)計量工(gong)作中應(ying)用的超(chao)聲波流(liu)量計來(lai)🔞看，其主(zhu)要的維(wei)護策略(lue)包括以(yi)下幾個(ge)方面:1)嚴(yan)格按JJG1030--2007《超(chao)聲流量(liang)計》檢定(ding)規程中(zhong)規定🐇的(de)檢定周(zhou)期與檢(jian)定方法(fa)來進㊙️行(hang)檢定，通(tong)常情況(kuang)下，此類(lei)流量計(ji)的檢定(ding)周期最(zui)長是2年(nian)，但實際(ji)應用中(zhong)，考慮到(dao)各方面(mian)因素的(de)不良影(ying)響，相關(guan)單🌈位應(ying)盡量将(jiang)其檢定(ding)周期控(kong)制在1年(nian)及以内(nei)。這樣才(cai)可以及(ji)時💃🏻發現(xian)超聲波(bo)流量🌈計(ji)存在的(de)異常，并(bing)使其得(de)到及時(shi)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻處理，以(yi)此來🏃🏻‍♂️确(que)保其應(ying)用效果(guo)，提升計(ji)量精度(du)。2)檢定♻️中(zhong)，如果發(fa)現超聲(sheng)波流量(liang)計的計(ji)量誤差(cha)過大，應(ying)及時檢(jian)查其探(tan)頭和内(nei)部的污(wu)垢情況(kuang)，并及時(shi)做好清(qing)理工作(zuo)，以此來(lai)降低計(ji)量誤差(cha)。3)對于流(liu)量計中(zhong)損壞❓的(de)部件，應(ying)視其實(shi)際情況(kuang)及時💚做(zuo)好維修(xiu)和更換(huan)處理，4)檢(jian)修時，技(ji)術人員(yuan)一定要(yao)格外注(zhu)重流量(liang)計線纜(lan)及其連(lian)接接頭(tou)等的檢(jian)測，使其(qi)✨供電保(bao)持正常(chang)。通過這(zhe)樣的方(fang)式，才可(ke)以使超(chao)聲波流(liu)量🐆計得(de)以良好(hao)維護，避(bi)免産生(sheng)故障和(he)誤差。5)根(gen)據GB/T30500--2014《氣體(ti)超聲流(liu)量計使(shi)💁用中檢(jian)驗聲速(su)檢驗🔆法(fa)》中的相(xiang)關檢測(ce)方法定(ding)期自👈查(cha)氣體超(chao).聲波流(liu)量計的(de)工作狀(zhuang)态，如果(guo)發現異(yi)常應及(ji)時維修(xiu)。表2爲氣(qi)體超📱聲(sheng)流量計(ji)聲速檢(jian)驗法技(ji)術要求(qiu):
 
3結束語(yu)
　　綜上所(suo)述，超聲(sheng)波流量(liang)計是當(dang)今氣體(ti)計量工(gong)作中的(de)一種常(chang)用檢測(ce)儀器，其(qi)應用效(xiao)果将會(hui)對氣體(ti)計量結(jie)果的精(jing)度與相(xiang)關工作(zuo)的開展(zhan)起到直(zhi)接的影(ying)響作用(yong)。基于此(ci)，相關單(dan)位與技(ji)術人員(yuan)一定要(yao)對超聲(sheng)波流量(liang)計的工(gong)作原理(li)做到充(chong)分掌握(wo)，并結合(he)實💞際的(de)氣體計(ji)量條件(jian)及其工(gong)作需求(qiu)，對此種(zhong)計量器(qi)具加以(yi)合理應(ying)用。這樣(yang)才可以(yi)🔴有效保(bao)障其應(ying)用效果(guo)，延長其(qi)使用壽(shou)命，并爲(wei)氣體計(ji)量與其(qi)他相關(guan)工⭕作提(ti)供足夠(gou)科學、精(jing)準的數(shu)據支持(chi)。

文章來(lai)源于網(wang)絡,如有(you)侵權聯(lian)系即删(shan)除！