多声道超声波气体流量计声平面安装角度对测量影响的模型仿真和实验研究

采用计算流体力学(CFD)方法,建立90°单弯管道内气体流动的仿真模型,获得管道内流场分布情况,通过对声路上每个网格内声波传播时间逐个累计的方式模拟超声波流量计原理计算渡越时间。搭建超声波气体流量计量实验系统,通过实验验证仿真结果。研究结果表明:在90°单弯管道下游,随直管段距离增加,多声道超声波气体流量计的计量偏差逐渐减小。以90°单弯管下游10D位置安装的六声道超声波流量计为例,声平面角度变化使计量相对误差发生变化。相对于与弯管平面平行或者垂直安装的方式,与弯管平面倾斜安装能有效避开流速分布的低速区,降低计量误差。在实际应用中,当管道内流场分布非对称时,多声道流量计声平面安装角度的变化会影响流量计量效果。在阻流件下游安装多声道超声波流量计,需根据流场分布特点选择适当的声平面安装角度,降低非对称流速分布对精度带来的影响。     

时差法超声波流量计的应用

阐述了时差法超声波流量计的工作原理、组成及特点，介绍了时差法超声波流量计测量位置的选择及测量方式的确定、超声波探头安装位置的确定以及安装调试应注意的问题。     

超声波流量测量技术在企业中的实践应用

结合多年工作经验,主要针对企业在利用超声波流量计测量流量的有关问题进行了分析,并结合福建三钢比较普遍的几种流量计介绍了超声波流量计的测量原理、安装和应用效果等,供同行参考。     

气体对于超声波流量计影响及其修正的实验研究

超声波流量计在测量液体流量时,往往要求管内是充满状态,但在实际应用中,常常出现液体中含有气体,从而造成测量偏差。为了能够修正该偏差,提出了多传感器组合使用,进行修正的方法。对管道中充满液体时,使用FDT—21超声波手持流量计进行流量标定;在含有气体状态下,使用38 k Hz的超声波发射及接收装置,测量不同含气量研究不同安装方式对于含气流量的测量影响,从而实现含气状态下水平管道中流量的修正。结果表明:水平管道液体流动时,含气会对超声波流量计测量结果造成误差,通过适当的修正方法可实现超声波流量计流量的测量,偏差大约在2%左右。     

超声波流量计测流精度的实验研究

为了检验超声波流量计的测流精度,特将国产的LCJ型与美国ORE公司的7500型两种超声波流量计进行对比实验。为此,建立了管道测流实验平台,在管道出口3.1 m处交叉安装了两对超声波传感器,进行了不同流量重复对比实验,并应用小波分析对实验数据进行分析比较。实验结果表明,国产LCJ型超声波流量计较美国ORE公司的7500型超声波流量计有更高的分辨率和测流精度,且操作简单。     

航空油泵维修中的流量测量

本文从航空油泵维修实际出发,分析了浮子流量计存在的主要技术问题,阐述了涡轮流量计的精度优势,影响误差的因素,安装使用维护的注意事项。     

影响便携式超声波流量计测量精度的因素分析

为了保证便携式超声波流量计测量的准确，从测量原理和方法出发，介绍了由管道参数安装直管段等几个因素对测量造成的影响，并提出了解决方法。     

管道流体流量的超声波测量方法研究

本文讨论了一种对现有孔板流量计进行改进的方法。使用该方法可以在不拆除原先安装在管道交接点处孔板流量计的同时,利用先进的超声波多普勒测量技术测量管道中流体的体积流量,既能提高测量的准确度,又能节省拆除原有流量计及安装新流量计的时间和成本。     

超声波明渠流量计的种类及安装注意事项

通过超声波明渠流量计种类和特点的分析,根据不同企业、不同排污口,选定合适仪表规格和安装位置及在安装过程中应注意事项,从而达到排放口规范化管理。     

浅析超声波流量计的应用

简介了超声波流量计的工作原理、分类与结构特点,分析了其选型及安装时的注意事项。     

数值积分函数对超声波流量计精度的影响

针对数值积分函数在超声波流量计计量过程中会引入固有误差的问题,对常用的4种积分函数在Re为1.0×103～1.0×107区间的固有误差进行了比较.通过建立超声波流量计数学模型,结合发展管内流速的分布规律,计算各积分函数的2～5个声路的误差,得到了误差分布曲线.研究结果表明:各积分函数的声路数越多,引入的固有误差越小,当Re大于等于1.0×105时,各积分函数的引入误差随着Re的增大逐渐趋于稳定.在声路数不受限制且管路流量检测范围内会出现最大引入误差时,Gauss-Legender积分具有明显优势.当Re大于等于8.0×103、小于等于4.0×105时,Tailored积分具有较小误差,而Owics积分更适用于声路数受限制和Re大于4.0×105的管路流量检测.     

一种石灰窑煤气流量检测及在线补偿的新方法

研究了梅钢石灰窑供气系统不能准确检测煤气流量等实际问题和超声波流量计的计量特点,提出了一种基于WZ-2188超声波流量计和孔板流量计双重检测技术,实现煤气流量精确检测和煤气流量在线补偿的新方法。经过采用煤气流量双重检测和在线补偿技术对石灰窑供气系统的改造,减小了煤气流量检测的误差,提高了活性石灰的质量,为企业带来了较大的经济效益和社会效益。     

一种用于时差法超声波流量计的高精度测时方法的实现

针对时差法超声波流量计高测时精度的要求,在分析传统测时方法误差的基础上,提出一种新的测时方法.这种新方法利用传统锁相环路测时原理,结合边沿检测技术,保证了超声波信号传播时间测量值为整数个计时脉冲;同时利用逻辑编程实现对超声波信号多次、循环传播的时间测量,减小了边沿检测误差和系统误差.实验表明,应用该方法提高了测时分辨率,使测时精度达到纳秒及亚纳秒量级,满足了超声波流量计对中小管径测量的精度要求.本设计的核心功能已经在Xilinx XC2S100e FPGA芯片上得到了实现.     

掺氢天然气管路结构对超声波流量计适应性计算流体力学仿真研究

氢气是实现降低温室气体排放的潜在能源载体。氢气输送是阻碍氢能大规模应用的薄弱环节。而掺氢天然气管路是实现氢气大规模、长距离、低成本输送的高效途径。但氢气掺入天然气会导致流速,压力等参数发生变化,影响超声波流量计的性能。因此,研究氢气和天然气的掺混过程及超声波流量计的适应性是很有必要的。本文构建T型管、单螺旋管、单螺旋+前收缩管掺混管路的三维模型,使用CFD方法分析管路结构和掺氢比对流场氢气浓度和混合气体速度分布规律的影响。通过比较,5%掺氢体积比时C型掺混管路为最佳模型,掺混均匀时的氢气摩尔分数约为4.92%;并分析超声波流量计的适应性,进而推荐具体安装位置。此研究内容为超声波流量计在掺氢天然气精确计量方面提供了参考。     

焙烧炉煤气计量仪表的选用

通过对涡轮流量计、阿牛巴流量计、超声波流量计的测量原理、优缺点及运行情况的分析,阐明了涡轮流量计、阿牛巴流量计在煤气计量方面存在的缺陷以及采用超声波流量计的必要性。同时结合工作实践,对超声波流量计在使用过程中出现的问题及解决办法作了详尽的说明。     

高精度智能化超声波液体流量计的研制

利用超声波原理可以做到对液体进行非接触式测量．本文讨论了基于超声波原理的流量计方案选择，从硬件和软件方面介绍了研究工作，经试运行与校验测试，研制了高精度、与介质种类和温度变化无关的具有实用价值的超声波液体流量计．     

移动式水表在线检定系统设计

水是大多数工业生产中必不可少的资源。在水资源日益短缺的今天,用水计量工作的准确性成为企业节约能源、降低成本的关键所在。在工业用水的检定中,对于现场可拆卸水表,可选择到专业流量检定机构或企业内部进行周期检定实现量值溯源,可以确保水表的准确度。然而,对于医药、化工等企业的供水管路有用水连续性的特点,难于拆卸检定,这样必须采用在线校准的方式进行计量[1]。超声波流量计是利用声波在流体中的传播特性来测量的流量计,具有可不停产安装、不接触流体及精度较高等特点,并且广泛的应用于流量在线检定系统中[2]。本文利用超声波流量计的这些特点,设计了一种在线式移动水表自动检定系统。作为标准表,超声波流量计在使用前应该先做校准。系统利用数据采集、无线传感等技术,实现自动化,提高现场检定的精确度。     

DANIEL超声波流量计在西气东输的应用

天然气是世界上公认的经济、环保、热效率高的一次能源,在环保日益重要和能源价格高起的今天,其重要性逐渐被世人所认识,特别是在中央节能环保要求下,天然气能源的重要性更加显现。2003年10月正式投产的国家重点工程---西气东输长输管道,作为国家天然气运输的主动脉,为长江三角洲的广大发达地区提够了大量的天然气能源,对长江三角的经济发展提供能源支持,西气东输在大流量的计量交接中采用了英国DANIEL超声波流量计进行计量。本文介绍了英国DANIEL超声波流量计的工作原理、组成结构,安装和维护的方法,阐述了英国DANIEL超声波流量计在西气东输计量工作应用的重要性。     

基于窄带物联网的智慧燃气抄表系统的流程设计及功能实现

通常燃气公司所属的工商业用户安装有皮膜表、罗茨流量计、涡轮流量计和超声波流量计作为贸易计量结算依据,由于其中有很多老旧表型无法进行数据远传,需要人工去现场手动抄表,存在抄表劳动强度大、效率低、用气量计算错误的可能性,月底财务集中开票量大,气量报表和营业报表不能及时统计出来,每月一些燃气工商业用户的变动和计量表数量、表型...     

气体超声波流量计在撬装计量分离器中的应用

为解决海洋石油平台撬装式三相计量分离器天然气的准确计量及解决撬装设备空间尺寸有限等问题,在实际应用中采用气体超声波流量计代替传统采用高级孔板阀计量天然气的方案,通过对仪表主要性能指标、现场安装条件、后期运行经济性能进行比较分析,提出了气体超声波流量计在撬装三相计量分离器中的应用优势及在具体应用中应注意的问题。