分體式超聲波流量計影響計量系統(tǒng)性能的現(xiàn)場因素
點擊次數(shù)：1313 更新時間：2017-12-11
1、噪聲
分體式超聲波流量計管路系統(tǒng)中由于閥門、整流器以及各類阻流管件等的存在總會產(chǎn)生一定的噪聲,但是,現(xiàn)場不斷變化的工況條件(如流量、壓力和溫度)以及各種不同類型的“噪聲發(fā)生器”(流動調(diào)整器、壓力調(diào)節(jié)閥等)都使得對噪聲大小的確定較為困難。
總的來說,噪聲的產(chǎn)生源主要有:①流過管道的高速氣流;②突入的探頭;③整流器;④壓力或流量調(diào)節(jié)閥等。根據(jù)超聲波流量計的工作原理可以知道,如果噪聲的頻率與超聲波流量計的工作頻率范圍一致,就會干擾到超聲波脈沖的探測、影響到對傳輸時間的準確測量,zui終導(dǎo)致體積流量的測量不準。
分體式超聲波流量計對降壓元件產(chǎn)生的噪聲尤其敏感,甚至有些低噪聲閥門比調(diào)壓閥對超聲波流量計產(chǎn)生的影響還要大,這是因為采用了低噪聲技術(shù)的閥門主要是針對人耳可聽見的噪聲范圍進行降噪,而這個范圍與影響超聲波信噪比的聲譜范圍不*一致。
2、臟污堆積
含水、硫化鐵粉末或其他臟污的天然氣流過超聲波流量計時,臟污逐漸堆積在流量計表體管道內(nèi)以及超聲波探頭上,可能會影響超聲波流量計的準確度,其影響主要有以下3個方面：
①減小了流量計表體的有效內(nèi)徑,流量計讀數(shù)偏高。
②臟污在超聲波探頭表面堆積縮短了傳輸時間,流量計讀數(shù)偏高;但如果流量計內(nèi)壁有較明顯的腐蝕,經(jīng)過清洗后,流量計的內(nèi)徑就會增大。由于流量與內(nèi)徑的平方呈正比,因此,流量計測量出的流量將小于實際流經(jīng)流量計的流量,造成流量計的讀數(shù)偏低。
③表體內(nèi)壁及上游直管段的表面粗糙度變化引起流速分布的變化,從而影響流量計的準確度和穩(wěn)定性。不同廠家的超聲波流量計的聲道布置差異導(dǎo)致對臟污物堆積影響的敏感程度各不相同。有實驗表明,臟污堆積對口徑小的超聲波流量計較口徑大的超聲波流量計的影響更大。
3、溫度、壓力測量的準確度
分體式超聲波流量計計量系統(tǒng)一般由流量計、壓力變送器、溫度變送器(或溫度鉑電阻)、流量計算機及在線組分分析儀組成,通過輸入組分及壓力、溫度,流量計算機可直接將流量計的工況流量轉(zhuǎn)換為用于貿(mào)易計量交接的標準參比條件下的體積量。壓力和溫度的測量直接影響計量系統(tǒng)的準確度。
在超聲波流量計計量系統(tǒng)中,現(xiàn)場使用的溫度和壓力測量儀表均經(jīng)過實驗室檢定合格,但仍然會出現(xiàn)流量計算機的溫度或壓力示值不準確的情況。在對超聲波流量計計量系統(tǒng)的天然氣實流檢定過程中，發(fā)現(xiàn)由于壓力或溫度測量的不準確給標準參比條件下體積量帶來的誤差可高達±0.5%。
同時,國外一些流體實驗室的研究表明,雖然壓力變送器可在其銘牌標明的工作溫度范圍內(nèi)正常工作,但在室外環(huán)境溫度較高的情況下(即壓力變送器曝曬于陽光下,此時變送器的工作溫度與實驗室校準溫度差異較大),其壓力測量值與進行了防曬保護的壓力變送器測量值的差值可高達18～20kPa。因此,為確保超聲波流量計計量系統(tǒng)的準確度,必須要保證壓力和溫度測量儀表的準確、可靠。
