天然气管中超声波气体流量计的应用研究

超声波气体流量计是一种速度式流量计,由于其性能的优异性,在各个领域得到广泛应用。因此,在文章中,对超声波气体流量计的工作原理、超声波气体流量计在天然气管中的应用进行探讨,分析应用过程中需要注意的问题,以保证获得更多经验。     

超声波气体流量计测量的非线性校正

介绍一种应用于超声波气体流量计中的精度极高的非线性校正方法,采用最小二乘法,并运用一种基于梯度变化量的计算,求得最优解,从而得到高可靠性的超声波气体流量计。     

超声波气体流量测量系统的实现

超声波气体流量计因为其具有许多优点,在工业上获得越来越广泛的应用。超声波气体流量测量需应用一种新的流量测量技术,因为超声气体流量计工作在噪声较强的场合,且信号微弱。超声波气体流量计信号不能用传统的方法检测,在此,数字平均技术及相关技术得到应用,数字平均技术可使信号得到加强,相关技术可使渡越时间测量更精确,流量测量精度可达±2%。     

超声波流量计测流原理及应用研究

基于超声波在固体、液体以及气体中的声速特性、反射特性和衰减特性等理论,详细介绍了多普勒超声波流量计和时差式超声波流量计的测流原理、应用领域及应用实例.     

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。     

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。     

基于时差法的气体超声波流量计的设计

本文介绍了便携式时差法气体超声波流量计系统的设计过程。该系统硬件采用DSP进行控制,实现超声波信号采集、数字信号处理等功能,利用时差法结合数字信号处理技术对超声波信号进行处理,在信噪比较高的情况下,实现了对气体流量的高精度和高灵敏度测量,为超声波流量测量技术在工业生产中的应用打下了良好的基础。     

速度分布对气体超声流量计声传播规律的影响

气体超声流量计广泛应用于天然气贸易计量,在实际工业现场,由于流态和流速的不同,使得超声波传播特性呈现不同的规律.为了研究这一规律的变化特征,文中提出了一种基于COMSOL仿真的射线追踪方法来模拟单声道气体超声流量计的测量过程,并验证了该仿真方法的正确性.选取充分发展湍流和单弯头下游的速度分布为研究对象,以5个不同的速度点为入口流速,讨论超声波传播轨迹、传播时间、轨迹偏移量、声压分布等参数随流速、流态的变化规律,进而分析其对流量测量的影响,提出一种改善测量误差的修正方法,使测量误差最大降低约4%,,达到修正效果.     

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。     

液体金属浮子流量计示值误差的测量不确定度评定

浮子流量计是基于浮子位置测量的一种变面积流量仪表,它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。气体金属浮子流量计是工业和实验室最常用的一种流量计,随着新规程JJG257-2007《浮子流量计》的颁布、实施和越来越的钢铁和化工企业对气体金属浮子流量计进行送检,笔者认为有必要单独对气体金属浮子流量计示值误差进行测量不确定度的评定。     

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。     

V锥流量计超量程使用的处理方法

V锥流量计是2000年左右才在国内出现的流量计,V锥流量计是一种通过节流取差压以反映流量大小的节流装置.中冶京诚(营口)中试基地90%的煤气流量测量使用V锥流量计计量.通过对制气区域消耗煤气总管V锥流量计FE-2732超量程使用的实际情况进行理论分析与计算,提出一套解决流量计超量程问题的具体方案:即在保证测量精度的前提下,不更换V锥流量计,使其继续可以对流量进行准确测量.此方案实际应用于制气区域生产现场已有一年之久,用户反映良好,使用情况令人满意.并已经推广到其他存在类似问题的V锥流量计上.     

瓦斯抽放管路流量测量的涡街流量计设计

涡街流量计的仪表系数只能在较窄的范围内保持恒定,从而制约了其测量范围。利用仪表系数非线性修正的方法对其进行改进。实验证明,改进后的涡街流量计,量程范围为6.05~497.79 L/h,线性度为1.111%,在保证精度的前提下可以有效的扩展量程范围,适合在煤矿瓦斯抽放管路中使用。     

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。     

涡街流量计在含气液体测量中的试验研究

在以水为连续相的流体里注入少量空气,空气为离散相,研究了涡街流量计在这种两相流条件下的测量特性。试验在直径为50 mm的水平管道中进行,水的流量为6~12 m3/h,注入的气体体积含气率为3%~15%。涡街流量计同时用谱分析以及脉冲计数对水流量进行测量,并且对两种不同测量方式进行了比较。通过对试验数据的处理,分析了不同的含气率对涡街流量计测量误差的影响。     

油气水流量测量仪的混合器设计及仿真研究

为了保证油气水流量测量的精度,研制了一种不占用中心通道的静态混合器,仿真和试验表明,在产生很小压差的情况下,混合器可以达到良好的混合效果,为油气水流量精确测量提供了有效的均相方法.     

等离子体渗氮流量控制系统的研究

针对等离子体渗氮工艺过程中存在的转子流量计测量不准、调节精度低、质量流量控制器价格高、电磁阀失效等问题，设计了一种新的等离子体渗氮流量控制系统，该系统具有精度高、响应快、性能稳定、价格低的特点。     

基于ANSYS集流型电磁流量计磁场仿真研究

一种井下集流型电磁流量计以其特殊的结构在油气井测量方面有广泛的应用前景,运用有限元软件ANSYS对这种集流型电磁流量计建立磁场仿真模型,同时提出磁场强度分布评价指标;并在该评价指标下,分析研究了电磁流量计螺线管线圈安放在不同位置时该流量计测量区域的磁场强度分布情况.研究结果表明这种集流式电磁流量计螺线管线圈位置安放在测量管道内径圆半径附近时,测量区域中磁场强度分布效果较佳.     

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。