摘　要(yao)　目前(qian)孔闆(pan)流量(liang)計 仍(reng)然在(zai)天然(ran)氣計(ji)量中(zhong)占主(zhu)導地(di)位。随(sui)着計(ji)算機(ji)、變送(song)❗器和(he)通訊(xun)等技(ji)術的(de)發展(zhan),充分(fen)利用(yong)先進(jin)技術(shu),使孔(kong)闆🚶流(liu)量計(ji)發⭐揮(hui)其标(biao)準🔴化(hua)程度(du)高、研(yan)究深(shen)入的(de)技術(shu)優勢(shi),實現(xian)天然(ran)氣流(liu)㊙️量的(de)自動(dong)計量(liang)是孔(kong)闆流(liu)量計(ji)發展(zhan)的🌈必(bi)然趨(qu)勢。根(gen)據目(mu)前孔(kong)闆流(liu)量計(ji)實現(xian)天然(ran)氣自(zi)動計(ji)量的(de)多種(zhong)模式(shi),通過(guo)分析(xi)、比較(jiao),提出(chu)了選(xuan)擇最(zui)佳自(zi)動計(ji)量模(mo)式的(de)6項原(yuan)則:數(shu)據的(de)安全(quan)性⛷️原(yuan)則;計(ji)量回(hui)路的(de)獨立(li)性原(yuan)則;使(shi)用♉操(cao)作的(de)簡單(dan)、可♻️靠(kao)原則(ze);兼顧(gu)發展(zhan)的原(yuan)則;計(ji)算方(fang)法和(he)計算(suan)軟件(jian)的合(he)法性(xing)原則(ze);技術(shu)先進(jin)、成熟(shu)的原(yuan)則。并(bing)通過(guo)應用(yong)實例(li),說明(ming)了利(li)用多(duo)變量(liang)變😘送(song)器,采(cai)用一(yi)體化(hua)自成(cheng)系統(tong)的計(ji)量儀(yi)表,利(li)用現(xian)場總(zong)線技(ji)術,通(tong)過數(shu)字信(xin)号傳(chuan)輸,實(shi)現多(duo)參數(shu)的實(shi)時㊙️補(bu)償,組(zu)👣成真(zhen)正意(yi)義上(shang)的集(ji)散控(kong)制🐉系(xi)統,是(shi)科學(xue)、準确(que)計量(liang)天然(ran)氣🈲流(liu)量的(de)最佳(jia)方式(shi)。
一、孔(kong)闆流(liu)量計(ji)自動(dong)計量(liang)概況(kuang)
　　目前(qian)在天(tian)然氣(qi)流量(liang)計量(liang)領域(yu)中,孔(kong)闆流(liu)量計(ji)仍占(zhan)主導(dao)💰地🛀🏻位(wei),這主(zhu)要是(shi)由于(yu)其發(fa)展曆(li)史悠(you)久、研(yan)究深(shen)入、标(biao)準化(hua)程度(du)高和(he)簡單(dan)🚩易于(yu)制造(zao)等特(te)點決(jue)定的(de)。由于(yu)曆史(shi)原因(yin)和技(ji)術限(xian)制,在(zai)天然(ran)氣集(ji)輸企(qi)業中(zhong)孔闆(pan)流量(liang)計一(yi)直以(yi)機械(xie)式差(cha)壓計(ji)爲主(zhu)要記(ji)錄儀(yi)表,輔(fu)以人(ren)工錄(lu)取參(can)數和(he)手工(gong)計算(suan),使得(de)天然(ran)氣流(liu)💃量測(ce)量存(cun)在着(zhe)環節(jie)多、精(jing)度低(di)和信(xin)息反(fan)饋滞(zhi)後等(deng)✉️缺點(dian)。爲此(ci),要對(dui)天然(ran)氣流(liu)量實(shi)行快(kuai)速、準(zhun)确、及(ji)時的(de)信息(xi)反饋(kui),以提(ti)高企(qi)💃業的(de)經營(ying)效率(lü)和㊙️集(ji)輸管(guan)理水(shui)🥵平,就(jiu)需要(yao)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼讨論(lun)天然(ran)氣流(liu)量的(de)自動(dong)計量(liang)問題(ti)。
二、孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的測(ce)量原(yuan)理
　　充(chong)滿管(guan)道的(de)流體(ti),當它(ta)流經(jing)管道(dao)内的(de)标準(zhun)孔闆(pan)時,如(ru)圖1所(suo)示👈,流(liu)速将(jiang)在标(biao)準孔(kong)闆處(chu)形成(cheng)局部(bu)收縮(suo),從而(er)使流(liu)速增(zeng)加,靜(jing)壓力(li)降低(di),這樣(yang)在标(biao)準孔(kong)闆前(qian)後便(bian)産生(sheng)了壓(ya)差。流(liu)體流(liu)量愈(yu)大,産(chan)生的(de)壓差(cha)愈大(da),因此(ci)可依(yi)據壓(ya)差來(lai)衡量(liang)流量(liang)的🚩大(da)小。這(zhe)種測(ce)量方(fang)法是(shi)以流(liu)動連(lian)☔續性(xing)方程(cheng)(質量(liang)守恒(heng)定律(lü)💃🏻)和伯(bo)努利(li)方程(cheng)(能量(liang)守恒(heng)♻️定律(lü))爲基(ji)礎的(de)。壓差(cha)的大(da)小不(bu)僅與(yu)流💔量(liang)還與(yu)其他(ta)許多(duo)因素(su)有關(guan),例如(ru)當節(jie)流裝(zhuang)置形(xing)式或(huo)管道(dao)内流(liu)體的(de)物理(li)性質(zhi)(密度(du)、黏度(du))不同(tong)時,在(zai)同📐樣(yang)的流(liu)量下(xia)産生(sheng)的壓(ya)❗差也(ye)是✉️不(bu)同的(de)。

三(san)、自動(dong)計量(liang)的實(shi)現模(mo)式
　　所(suo)謂自(zi)動計(ji)量,就(jiu)是利(li)用變(bian)送器(qi)實時(shi)檢測(ce)天然(ran)氣🔞流(liu)量計(ji)量中(zhong)♊所涉(she)及到(dao)的溫(wen)度、壓(ya)力、差(cha)壓等(deng)參數(shu),通🐉過(guo)計算(suan)機🈲中(zhong)的流(liu)量計(ji)算軟(ruan)件,實(shi)現整(zheng)個流(liu)量測(ce)量環(huan)節中(zhong)無人(ren)工參(can)與的(de)天然(ran)氣🛀流(liu)量測(ce)量。随(sui)着計(ji)量♉技(ji)術的(de)發展(zhan)和計(ji)算機(ji)運用(yong)的普(pu)及,實(shi)現孔(kong)闆流(liu)量計(ji)自動(dong)計量(liang)的方(fang)案已(yi)有多(duo)種,目(mu)前主(zhu)要有(you)以下(xia)4種💜模(mo)式。
1.單(dan)變量(liang)變送(song)器+流(liu)量計(ji)算機(ji)(或工(gong)控機(ji))
　　利用(yong)3台單(dan)變量(liang)模拟(ni)變送(song)器分(fen)别檢(jian)測溫(wen)度、壓(ya)力、差(cha)壓,并(bing)将各(ge)參數(shu)檢測(ce)到的(de)電信(xin)号轉(zhuan)換成(cheng)标準(zhun)的4～ 20 mA模(mo)拟信(xin)号,送(song)入流(liu)量計(ji)算機(ji)♉(或工(gong)控機(ji))的數(shu)據采(cai)集闆(pan)卡,通(tong)過A/D轉(zhuan)換,轉(zhuan)換成(cheng)計算(suan)機能(neng)🔅處理(li)的數(shu)字量(liang),在流(liu)👅量計(ji)算機(ji)(或工(gong)控機(ji)♉)上通(tong)過流(liu)量計(ji)算軟(ruan)件按(an)要求(qiu)計算(suan)出天(tian)然氣(qi)的瞬(shun)時流(liu)㊙️量、累(lei)積流(liu)量及(ji)實現(xian)其他(ta)輔助(zhu)功能(neng)。
此方(fang)式是(shi)傳統(tong)的自(zi)動計(ji)量模(mo)式,所(suo)采集(ji)、傳輸(shu)的都(dou)是模(mo)拟信(xin)号‼️,抗(kang)幹擾(rao)能力(li)比較(jiao)差,由(you)于存(cun)在信(xin)号轉(zhuan)換等(deng)🍉問題(ti),計量(liang)‼️精度(du)🌈難以(yi)✉️提高(gao),而且(qie)硬件(jian)連接(jie)較複(fu)雜、中(zhong)間環(huan)節較(jiao)多、可(ke)靠🐕性(xing)較差(cha)。可擴(kuo)展爲(wei):單變(bian)量變(bian)送器(qi)+流量(liang)計算(suan)機+工(gong)控機(ji),從而(er)🤩實現(xian)流量(liang)💰計算(suan)與顯(xian)示分(fen)開,提(ti)高系(xi)統的(de)可靠(kao)性和(he)可視(shi)性。
2.多(duo)變量(liang)變送(song)器+流(liu)量計(ji)算機(ji)(或工(gong)控機(ji))
　　利用(yong)1台多(duo)變量(liang)智能(neng)變送(song)器同(tong)時檢(jian)測溫(wen)度、壓(ya)力、差(cha)☔壓等(deng),采✏️用(yong)㊙️現場(chang)總線(xian)制,通(tong)過數(shu)字信(xin)号傳(chuan)輸,送(song)入流(liu)量計(ji)🆚算機(ji)(或工(gong)控機(ji)🐉)的數(shu)據采(cai)集闆(pan)卡,在(zai)流量(liang)計算(suan)機(或(huo)工㊙️控(kong)機)上(shang)通過(guo)流量(liang)計算(suan)軟件(jian)按要(yao)求計(ji)算出(chu)天然(ran)氣的(de)瞬時(shi)流量(liang)、累積(ji)流量(liang)及實(shi)現其(qi)他輔(fu)助功(gong)😄能。此(ci)方式(shi)是🚶随(sui)變送(song)器技(ji)術發(fa)展而(er)來的(de),由原(yuan)來的(de)測量(liang)1個參(can)數需(xu)要1台(tai)變送(song)器,改(gai)爲測(ce)量多(duo)個參(can)數隻(zhi)需要(yao)1台變(bian)送器(qi),并在(zai)數據(ju)傳輸(shu)中采(cai)用數(shu)字信(xin)号,使(shi)得在(zai)系統(tong)硬件(jian)連接(jie)🔱上簡(jian)化了(le)許多(duo),提🌈高(gao)了系(xi)統的(de)👉可靠(kao)性和(he)測量(liang)精度(du)。但由(you)于變(bian)☁️送器(qi)隻是(shi)檢測(ce)測量(liang)信号(hao),不進(jin)行數(shu)據處(chu)理,因(yin)此在(zai)校準(zhun)時必(bi)❌須和(he)流量(liang)👌計算(suan)機一(yi)起實(shi)行聯(lian)校。
采(cai)用流(liu)量計(ji)算機(ji)或工(gong)控機(ji),主要(yao)區别(bie)在于(yu)流量(liang)計算(suan)🚶‍♀️部分(fen)。流量(liang)計算(suan)機是(shi)專用(yong)的固(gu)化軟(ruan)件實(shi)現計(ji)算🏃和(he)數據(ju)存儲(chu),比較(jiao)穩定(ding)可靠(kao),可信(xin)任度(du)較高(gao),用戶(hu)易接(jie)受;工(gong)控機(ji)上軟(ruan)件計(ji)算一(yi)般主(zhu)要是(shi)自主(zhu)開發(fa),便于(yu)軟件(jian)升級(ji)和系(xi)統維(wei)護,由(you)于計(ji)算量(liang)大💜,特(te)别是(shi)多✍️路(lu)計量(liang)時,可(ke)靠性(xing)稍差(cha)些。
爲(wei)了增(zeng)加系(xi)統的(de)可靠(kao)性和(he)操作(zuo)界面(mian)的直(zhi)觀化(hua),這種(zhong)方式(shi)也可(ke)擴展(zhan)爲:多(duo)變量(liang)變送(song)器+流(liu)量計(ji)算機(ji)+工控(kong)機,即(ji)将流(liu)量計(ji)算和(he)顯示(shi)部分(fen)分開(kai)實行(hang)在流(liu)量計(ji)算機(ji)中計(ji)算,在(zai)工控(kong)機上(shang)顯示(shi)。
3.多變(bian)量智(zhi)能變(bian)送器(qi)+工控(kong)機
　　此(ci)方式(shi)與模(mo)式2比(bi)較,主(zhu)要區(qu)别是(shi)變送(song)器内(nei)固化(hua)了流(liu)量處(chu)理軟(ruan)件,使(shi)得變(bian)送器(qi)可以(yi)就地(di)顯示(shi)瞬時(shi)測量(liang)參數(shu)和計(ji)算瞬(shun)時流(liu)量,并(bing)通過(guo)數字(zi)信号(hao)傳輸(shu),送入(ru)工控(kong)機上(shang)顯示(shi)和實(shi)現其(qi)他輔(fu)助功(gong)💘能。由(you)于變(bian)送器(qi)顯示(shi)的隻(zhi)是瞬(shun)時流(liu)量,無(wu)累積(ji)功能(neng),也不(bu)能存(cun)儲數(shu)據。因(yin)此,所(suo)測量(liang)的流(liu)量值(zhi)必須(xu)在工(gong)控機(ji)上進(jin)行⚽二(er)次處(chu)理,以(yi)實現(xian)數據(ju)的累(lei)積和(he)存儲(chu)功能(neng)。
采用(yong)這種(zhong)方式(shi),系統(tong)結構(gou)進一(yi)步簡(jian)化,變(bian)送器(qi)可實(shi)☁️現單(dan)校也(ye)可以(yi)實現(xian)聯校(xiao),易于(yu)維護(hu),但由(you)于必(bi)須在(zai)工控(kong)機内(nei)實現(xian)流量(liang)的累(lei)積和(he)存儲(chu)。因此(ci),可靠(kao)性較(jiao)差,一(yi)旦工(gong)控機(ji)出現(xian)故⭕障(zhang)或電(dian)力故(gu)障,将(jiang)無法(fa)實現(xian)數據(ju)的保(bao)存和(he)累積(ji),易造(zao)成數(shu)據丢(diu)失。
4.一(yi)體化(hua)智能(neng)儀表(biao)+工控(kong)機
　　此(ci)方式(shi)與模(mo)式3的(de)區别(bie)主要(yao)也是(shi)在變(bian)送器(qi)上,即(ji)一體(ti)☂️化智(zhi)能儀(yi)表實(shi)現了(le)變送(song)器與(yu)流量(liang)計算(suan)機的(de)一體(ti)化,不(bu)僅自(zi)帶數(shu)據庫(ku),可實(shi)現瞬(shun)時參(can)數及(ji)流量(liang)的顯(xian)示,還(hai)可實(shi)現💘累(lei)積流(liu)量和(he)曆史(shi)數據(ju)🔞的再(zai)現;而(er)且在(zai)儀表(biao)的運(yun)行方(fang)面,采(cai)取了(le)多種(zhong)電源(yuan)保💚障(zhang)方式(shi):内☁️電(dian)池、内(nei)電池(chi)組、太(tai)陽能(neng)和外(wai)接電(dian)源等(deng),實現(xian)了在(zai)無😘電(dian)力供(gong)應的(de)情況(kuang)下,可(ke)以獨(du)立自(zi)成計(ji)量系(xi)統㊙️,就(jiu)地顯(xian)示天(tian)然氣(qi)的瞬(shun)時流(liu)量、累(lei)積流(liu)量和(he)數據(ju)的存(cun)儲🔞、再(zai)現等(deng);正常(chang)情況(kuang)下可(ke)通過(guo)現場(chang)總線(xian)和上(shang)位機(ji)連接(jie),實行(hang)數🔴字(zi)信号(hao)傳輸(shu),送入(ru)工控(kong)機上(shang)顯示(shi),也可(ke)以🔞在(zai)工控(kong)機上(shang)實行(hang)二次(ci)數據(ju)處理(li),組成(cheng)的計(ji)量系(xi)統♈更(geng)加靈(ling)活、可(ke)靠。
采(cai)用這(zhe)種方(fang)式,實(shi)現了(le)計量(liang)數據(ju)的無(wu)憂化(hua),使得(de)系統(tong)結構(gou)最🧑🏾‍🤝‍🧑🏼簡(jian)🔞單、操(cao)作更(geng)簡便(bian)、更可(ke)靠、更(geng)易維(wei)護;不(bu)僅可(ke)以單(dan)校也(ye)可以(yi)聯校(xiao);采用(yong)獨立(li)的計(ji)量回(hui)路,減(jian)少了(le)數據(ju)🍉傳輸(shu)過程(cheng)的幹(gan)擾,提(ti)高了(le)計量(liang)的精(jing)度。
四(si)、自動(dong)計量(liang)方案(an)選擇(ze)的原(yuan)則
　　天(tian)然氣(qi)的流(liu)量計(ji)量是(shi)流量(liang)測量(liang)中的(de)難點(dian)之一(yi),這主(zhu)要是(shi)由于(yu)💜天然(ran)氣流(liu)量計(ji)量是(shi)一種(zhong)間接(jie)的、多(duo)參數(shu)的🛀🏻、動(dong)态📞的(de)、不㊙️可(ke)再現(xian)的測(ce)量。因(yin)此,如(ru)何充(chong)分考(kao)慮天(tian)然氣(qi)流量(liang)計🌍量(liang)的特(te)殊性(xing),确保(bao)天然(ran)㊙️氣自(zi)動計(ji)量的(de)可靠(kao)性和(he)正确(que)率是(shi)天然(ran)氣集(ji)輸企(qi)業關(guan)注的(de)焦🏃‍♂️點(dian)。針對(dui)實現(xian)方案(an)的多(duo)樣性(xing),在選(xuan)擇具(ju)體方(fang)案時(shi),應着(zhe)重考(kao)慮系(xi)統的(de)可靠(kao)性、正(zheng)确👅率(lü)和先(xian)進性(xing)。判定(ding)方案(an)的可(ke)靠性(xing)和先(xian)進性(xing),主要(yao)遵從(cong)以下(xia)原則(ze)。
1.數據(ju)的安(an)全性(xing)原則(ze)
　　所謂(wei)數據(ju)的安(an)全性(xing),就是(shi)在非(fei)儀表(biao)故障(zhang)的情(qing)況下(xia),計量(liang)⭐系統(tong)能夠(gou)提供(gong)準确(que)的計(ji)量數(shu)據,以(yi)實現(xian)對天(tian)然氣(qi)管網(wang)的有(you)效監(jian)控,并(bing)保證(zheng)數據(ju)的可(ke)靠性(xing),以維(wei)🌈護企(qi)業的(de)安全(quan)生産(chan)和經(jing)濟利(li)益;尤(you)其✌️是(shi)構築(zhu)在自(zi)🌂動計(ji)量基(ji)礎之(zhi)上的(de)企業(ye)信息(xi)系統(tong)更是(shi)企業(ye)管理(li)、經營(ying)、指揮(hui)、協調(diao)的重(zhong)要依(yi)🏃據。計(ji)量是(shi)信息(xi)系統(tong)重要(yao)的數(shu)據源(yuan),如果(guo)數據(ju)源一(yi)旦出(chu)現問(wen)題,将(jiang)給企(qi)業帶(dai)來不(bu)可估(gu)🍉量的(de)損失(shi)。因此(ci),對數(shu)據源(yuan)的要(yao)求就(jiu)是準(zhun)确、齊(qi)全、完(wan)整、可(ke)靠,爲(wei)此在(zai)選擇(ze)方案(an)時,首(shou)要的(de)問題(ti)就是(shi)考慮(lü)計量(liang)數據(ju)的安(an)全性(xing)。由于(yu)天然(ran)氣集(ji)輸企(qi)業一(yi)般都(dou)在偏(pian)遠的(de)地方(fang)、站場(chang)比較(jiao)分散(san),各種(zhong)環境(jing)因素(su)比較(jiao)惡劣(lie),因而(er)要充(chong)分考(kao)慮計(ji)算機(ji)故障(zhang)、電力(li)供應(ying)不足(zu)等實(shi)際情(qing)況,做(zuo)好預(yu)案,避(bi)免由(you)此而(er)引起(qi)的數(shu)據丢(diu)⛹🏻‍♀️失。
2.計(ji)量回(hui)路的(de)獨立(li)性原(yuan)則
　　獨(du)立性(xing)原則(ze),主要(yao)是爲(wei)了保(bao)證在(zai)計量(liang)系統(tong)出現(xian)問題(ti)時🙇🏻,盡(jin)量💘減(jian)🔴少故(gu)障的(de)影響(xiang)面,降(jiang)低故(gu)障的(de)影響(xiang)程💰度(du),從而(er)維護(hu)企業(ye)的安(an)全平(ping)穩運(yun)行和(he)經濟(ji)效益(yi)。
3.使用(yong)操作(zuo)的簡(jian)單、可(ke)靠原(yuan)則
　　由(you)于天(tian)然氣(qi)集輸(shu)企業(ye)的站(zhan)、場一(yi)般都(dou)比較(jiao)分散(san),專業(ye)人❤️員(yuan)相📱對(dui)較少(shao)。因此(ci),在選(xuan)擇、設(she)計方(fang)案時(shi)要充(chong)分考(kao)慮操(cao)作、維(wei)護🥵的(de)簡🔆便(bian)性,做(zuo)到簡(jian)單易(yi)用、高(gao)可靠(kao)、低維(wei)護,從(cong)而确(que)保計(ji)量系(xi)💃🏻統的(de)長期(qi)、穩定(ding)運行(hang)。
4.兼顧(gu)發展(zhan)的原(yuan)則
　　由(you)于天(tian)然氣(qi)貿易(yi)的發(fa)展和(he)要求(qiu),用戶(hu)對天(tian)然氣(qi)計量(liang)的精(jing)度和(he)計量(liang)方式(shi)的要(yao)求也(ye)越來(lai)越高(gao)。在選(xuan)擇☂️時(shi)要考(kao)慮天(tian)然❌氣(qi)計量(liang)交接(jie)方式(shi)的可(ke)能改(gai)變和(he)實時(shi)計量(liang)補償(chang)的可(ke)能,如(ru)在線(xian)色譜(pu)分析(xi)、實時(shi)補償(chang)、能量(liang)計量(liang)等。如(ru)果要(yao)在企(qi)業信(xin)息💜網(wang)絡的(de)基礎(chu)上,建(jian)立以(yi)企業(ye)信息(xi)網絡(luo)爲紐(niu)帶的(de)站控(kong)系統(tong),則應(ying)考慮(lü)實現(xian)計量(liang)系統(tong)數據(ju)的遠(yuan)程組(zu)态。
5.計(ji)算方(fang)法和(he)計算(suan)軟件(jian)的合(he)法性(xing)原則(ze)
　　計量(liang),就是(shi)計“錢(qian)”。由于(yu)利益(yi)的因(yin)素,在(zai)天然(ran)氣貿(mao)易計(ji)量中(zhong)要🔱充(chong)分考(kao)慮到(dao)計算(suan)方法(fa)和計(ji)算軟(ruan)件的(de)合法(fa)💛性問(wen)🌈題,以(yi)避免(mian)因使(shi)用計(ji)算方(fang)法不(bu)合适(shi)、計算(suan)軟件(jian)缺乏(fa)權🚶威(wei)性而(er)引起(qi)不✨必(bi)要的(de)計量(liang)糾紛(fen)。由于(yu)天然(ran)氣計(ji)量方(fang)🛀法的(de)多樣(yang)性,應(ying)考慮(lü)計算(suan)軟件(jian)📞的獨(du)立化(hua)✔️,這樣(yang)才便(bian)于流(liu)量計(ji)算軟(ruan)件的(de)升級(ji)。在具(ju)體的(de)計量(liang)系統(tong)中應(ying)采☁️用(yong)用戶(hu)認可(ke)的特(te)定計(ji)算方(fang)法或(huo)是以(yi)💯合同(tong)、協議(yi)的方(fang)式💁規(gui)定計(ji)算方(fang)法,這(zhe)方面(mian)要和(he)用戶(hu)🤩充分(fen)溝通(tong)。
6.技術(shu)先進(jin)、成熟(shu)的原(yuan)則
　　現(xian)代計(ji)量逐(zhu)步發(fa)展成(cheng)爲一(yi)門綜(zong)合性(xing)很強(qiang)的專(zhuan)業技(ji)術,它(ta)是集(ji)😘計算(suan)機技(ji)術、通(tong)訊技(ji)術、網(wang)絡技(ji)術、儀(yi)表🙇🏻制(zhi)造技(ji)術、微(wei)功耗(hao)技⚽術(shu)爲🚶‍♀️一(yi)體的(de)技術(shu)結晶(jing)。由于(yu)各個(ge)儀表(biao)廠家(jia)技術(shu)水平(ping)的不(bu)平衡(heng),在選(xuan)擇方(fang)案時(shi)一定(ding)要有(you)預✂️見(jian)性,選(xuan)擇技(ji)術先(xian)進、成(cheng)熟的(de)廠家(jia),以減(jian)少💯系(xi)統的(de)維護(hu)🔱量。當(dang)然,在(zai)具體(ti)方案(an)的選(xuan)擇時(shi),還要(yao)綜合(he)考慮(lü)到其(qi)他一(yi)些因(yin)素如(ru)資🌍金(jin)、成本(ben)、氣質(zhi)特點(dian)等。
五(wu)、應用(yong)實例(li)
　　根據(ju)上述(shu)的6項(xiang)原則(ze),構建(jian)了現(xian)場利(li)用Flo-Boss103實(shi)現一(yi)體化(hua)自動(dong)計量(liang)的結(jie)構圖(tu)(圖2)。

該(gai)方案(an)采用(yong)與孔(kong)闆配(pei)套的(de)FloBoss103流量(liang)管理(li)器進(jin)行單(dan)回路(lu)計✍️量(liang)。FloBoss103流✌️量(liang)管理(li)器是(shi)費希(xi)爾—羅(luo)斯蒙(meng)特專(zhuan)門爲(wei)天然(ran)氣行(hang)業在(zai)測量(liang)和控(kong)制應(ying)用場(chang)合精(jing)心設(she)計的(de)。它配(pei)帶的(de)雙變(bian)量變(bian)送器(qi)🌏檢測(ce)流體(ti)的壓(ya)力和(he)差壓(ya),溫度(du)由鉑(bo)熱♈電(dian)阻檢(jian)測🈲,信(xin)号直(zhi)接進(jin)FloBoss103,流量(liang)管理(li)器根(gen)據采(cai)集的(de)信号(hao)計算(suan)天然(ran)氣的(de)流量(liang),共5路(lu)🔱,通過(guo)RS485總線(xian),采💔用(yong)MODBUS通訊(xun)協議(yi)🔴将計(ji)量參(can)數(差(cha)壓、壓(ya)力、溫(wen)度、瞬(shun)時流(liu)量、累(lei)積流(liu)量等(deng))傳到(dao)✂️上位(wei)機進(jin)行管(guan)理。該(gai)方案(an)有以(yi)下特(te)🤞點。
(1)該(gai)系統(tong)采用(yong)的FloBoss103流(liu)量管(guan)理器(qi)是集(ji)多變(bian)量變(bian)送器(qi)和🏃‍♂️流(liu)量管(guan)理器(qi)爲一(yi)體的(de)(并内(nei)置電(dian)池)。這(zhe)種一(yi)體化(hua)的結(jie)構設(she)計使(shi)得該(gai)系統(tong)可🏃‍♂️以(yi)在無(wu)外部(bu)電源(yuan)的情(qing)況下(xia),依靠(kao)FloBoss103本身(shen)的内(nei)置電(dian)池就(jiu)可🔴正(zheng)常工(gong)作,從(cong)而保(bao)證了(le)計量(liang)系統(tong)運行(hang)的可(ke)靠性(xing)、安全(quan)性,特(te)别适(shi)用于(yu)電🐪力(li)供應(ying)不正(zheng)常的(de)地區(qu)。
(2)FloBoss103流量(liang)管理(li)器本(ben)身自(zi)帶數(shu)據庫(ku),可保(bao)存240個(ge)事件(jian)、240個報(bao)㊙️警記(ji)錄和(he)15個數(shu)據點(dian)35天的(de)1 h記錄(lu)或4個(ge)數據(ju)點30天(tian)的10 min記(ji)錄。
(3)可(ke)實現(xian)自動(dong)數據(ju)補錄(lu)。一旦(dan)長時(shi)間電(dian)力供(gong)應不(bu)正常(chang),上位(wei)機不(bu)能正(zheng)常工(gong)作,該(gai)系統(tong)可利(li)用Flo-Boss103流(liu)量管(guan)理器(qi)本身(shen)自🐪備(bei)的電(dian)池維(wei)持正(zheng)常計(ji)量工(gong)作。當(dang)電力(li)恢複(fu)正常(chang)上位(wei)機開(kai)始工(gong)作後(hou),利用(yong)流量(liang)🐉管理(li)器本(ben)身🌍自(zi)帶的(de)數據(ju)庫,自(zi)動将(jiang)數據(ju)下載(zai)到上(shang)位🛀機(ji)進行(hang)管理(li),并通(tong)過信(xin)息網(wang)絡上(shang)傳到(dao)管理(li)層,保(bao)✌️證了(le)數據(ju)的完(wan)整性(xing)。
(4)獨立(li)的計(ji)量系(xi)統。通(tong)過MODBUS數(shu)字傳(chuan)輸技(ji)術,采(cai)用總(zong)線制(zhi)結構(gou),簡化(hua)了系(xi)統組(zu)成,提(ti)高了(le)整個(ge)系統(tong)的可(ke)靠性(xing)。
(5)真正(zheng)實現(xian)在線(xian)設備(bei)診斷(duan)和維(wei)護。FloBoss103作(zuo)爲遠(yuan)程測(ce)量儀(yi)器和(he)現場(chang)⭕控制(zhi)中心(xin)可以(yi)與主(zhu)機相(xiang)連,實(shi)現現(xian)場的(de)、全天(tian)候的(de)監控(kong)🚶‍♀️、測量(liang)、累積(ji)、報警(jing)、通訊(xun)和控(kong)制,可(ke)通過(guo)常用(yong)的通(tong)訊方(fang)式同(tong)主機(ji)進行(hang)通訊(xun),實現(xian)了對(dui)儀表(biao)進行(hang)在線(xian)🌈技術(shu)診斷(duan)和維(wei)護。
(6)由(you)于FloBoss103流(liu)量管(guan)理器(qi)是一(yi)個獨(du)立的(de)計量(liang)單元(yuan),不受(shou)電力(li)等條(tiao)件的(de)約束(shu),在特(te)殊情(qing)況下(xia),可以(yi)将其(qi)作爲(wei)特殊(shu)的檢(jian)測儀(yi)表供(gong)管理(li)人🌏員(yuan)使用(yong),如對(dui)比核(he)查等(deng),以診(zhen)斷其(qi)他計(ji)量系(xi)統。
(7)FloBoss103流(liu)量管(guan)理器(qi)除了(le)可以(yi)現場(chang)就地(di)安裝(zhuang)、測量(liang)、通過(guo)液晶(jing)顯示(shi)器顯(xian)示瞬(shun)時流(liu)量和(he)累積(ji)流量(liang)外,還(hai)可以(yi)通⭕過(guo)MODBUS通訊(xun)協🐪議(yi)用數(shu)字信(xin)号😘将(jiang)數據(ju)遠傳(chuan)至現(xian)場控(kong)制站(zhan),并通(tong)🌈過TCP/IP與(yu)企業(ye)信息(xi)網絡(luo)聯接(jie),使得(de)企業(ye)各級(ji)管理(li)人員(yuan)均能(neng)通過(guo)信❄️息(xi)網絡(luo)實時(shi)了解(jie)生産(chan)動态(tai)。
六、存(cun)在的(de)問題(ti)
　　盡管(guan)孔闆(pan)流量(liang)計自(zi)動計(ji)量系(xi)統的(de)發展(zhan)越來(lai)越完(wan)🐉善,但(dan)由于(yu)測量(liang)方法(fa)本身(shen)的原(yuan)因和(he)自動(dong)計量(liang)技術(shu)上的(de)局限(xian)性,在(zai)提高(gao)計量(liang)的正(zheng)确率(lü)和數(shu)據處(chu)理上(shang),仍存(cun)在一(yi)些問(wen)🐇題。
1.量(liang)程比(bi)的問(wen)題
　　量(liang)程比(bi)小(3∶1),是(shi)孔闆(pan)流量(liang)計最(zui)大的(de)缺憾(han)。盡管(guan)現在(zai)已有(you)寬量(liang)🔞程比(bi)的變(bian)送器(qi),但在(zai)對于(yu)瞬間(jian)流量(liang)變化(hua)範圍(wei)很大(da),流量(liang)低于(yu)最大(da)流量(liang)的30%時(shi),計量(liang)的精(jing)度将(jiang)大🚩幅(fu)度降(jiang)🔱低。這(zhe)主要(yao)是由(you)于節(jie)流🌈式(shi)測量(liang)方法(fa)造成(cheng)的。因(yin)此,爲(wei)了提(ti)高量(liang)程比(bi),可以(yi)考慮(lü)利用(yong)變送(song)器寬(kuan)量📐程(cheng)的特(te)點,運(yun)💃🏻用軟(ruan)件的(de)方式(shi)實現(xian)量程(cheng)的自(zi)動調(diao)整(軟(ruan)維護(hu)),從而(er)擴大(da)量程(cheng)比,提(ti)高🆚測(ce)量的(de)有效(xiao)範圍(wei),保證(zheng)計量(liang)的🐕正(zheng)确率(lü)。不過(guo)這在(zai)軟件(jian)設計(ji)上将(jiang)增加(jia)難度(du)。
2.異常(chang)數據(ju)的處(chu)理問(wen)題
　　任(ren)何系(xi)統都(dou)有可(ke)能出(chu)現故(gu)障,都(dou)有可(ke)能出(chu)現一(yi)些異(yi)常的(de)無理(li)數據(ju)。因此(ci)爲了(le)維護(hu)貿易(yi)雙方(fang)的利(li)益,對(dui)可📐能(neng)出現(xian)的異(yi)常數(shu)據問(wen)題在(zai)設計(ji)時要(yao)充分(fen)考💁慮(lü)數據(ju)的審(shen)慎可(ke)修改(gai)性,從(cong)而避(bi)免異(yi)常數(shu)據一(yi)旦出(chu)現,其(qi)就一(yi)直在(zai)計算(suan)機中(zhong)參與(yu)累積(ji)計算(suan),造成(cheng)計量(liang)數據(ju)的混(hun)亂。目(mu)前大(da)多✌️數(shu)自動(dong)計量(liang)系統(tong)對此(ci)都👅考(kao)慮較(jiao)少。
3.操(cao)作界(jie)面和(he)過程(cheng)數據(ju)的利(li)用問(wen)題
　　由(you)于天(tian)然氣(qi)輸送(song)的連(lian)續性(xing)、動态(tai)性、瞬(shun)間的(de)不确(que)定性(xing)以及(ji)不可(ke)再現(xian)等特(te)點,實(shi)時地(di)進行(hang)數據(ju)分析(xi),對🛀🏻數(shu)據形(xing)成的(de)全㊙️過(guo)程🌏進(jin)行有(you)效的(de)監控(kong)和保(bao)存,有(you)利于(yu)數據(ju)異常(chang)的分(fen)析和(he)控制(zhi),是數(shu)據管(guan)理中(zhong)重要(yao)的一(yi)環。目(mu)前的(de)自動(dong)計量(liang)系統(tong)在此(ci)方面(mian)有所(suo)考慮(lü),但過(guo)程數(shu)據的(de)應用(yong)、分析(xi)、界面(mian)功能(neng)尚不(bu)完全(quan),還有(you)待于(yu)完善(shan)。
七、結(jie)　論
　　數(shu)據的(de)安全(quan)性是(shi)對天(tian)然氣(qi)流量(liang)自動(dong)計量(liang)的最(zui)低要(yao)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼求。隻(zhi)有在(zai)确保(bao)數據(ju)安全(quan)的前(qian)提下(xia),自動(dong)計量(liang)系統(tong)才可(ke)能長(zhang)期❓、可(ke)靠的(de)運行(hang)。随着(zhe)控制(zhi)技術(shu)、通訊(xun)技🏃‍♀️術(shu)、計算(suan)機技(ji)術以(yi)及儀(yi)🈲表制(zhi)造技(ji)術的(de)不斷(duan)發展(zhan),利用(yong)多變(bian)量變(bian)送器(qi),采用(yong)一體(ti)化自(zi)成系(xi)統💋的(de)計量(liang)儀🔱表(biao),利用(yong)現場(chang)總線(xian)技術(shu),通過(guo)數字(zi)信号(hao)傳輸(shu),實現(xian)多✔️參(can)數的(de)實時(shi)♉補償(chang),組成(cheng)真正(zheng)意義(yi)上的(de)集散(san)控制(zhi)系統(tong),是科(ke)學、準(zhun)确計(ji)量天(tian)然氣(qi)流量(liang)的最(zui)佳方(fang)式,也(ye)代表(biao)了國(guo)際上(shang)天然(ran)氣🍉流(liu)量計(ji)量系(xi)統數(shu)字化(hua)計量(liang)的一(yi)種先(xian)進的(de)發展(zhan)趨勢(shi),是天(tian)然氣(qi)計算(suan)機自(zi)動計(ji)量的(de)最佳(jia)解決(jue)方案(an)。

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