天然氣超聲波流量計

超聲流量計的應用始於20世紀90年代，由於它的一些突出優點：測量準確度高、量程比寬、無壓損、無可動部件、安裝使用（yòng）費低等，受到用戶的歡迎。它是繼孔板流量計，渦（wō）輪流量計（jì）之後*三類適用於高壓（yā）、大口徑、高準確度的天然氣流量計。由於技術條件的限製，以前人們研究的主要是超聲波（bō）液體（tǐ）流量計。隨著科學技術特別是電子技術及傳感器技術（shù）的發展，超（chāo）聲（shēng）波氣體流量計才（cái）日益受到人們的重視，並開（kāi）始（shǐ）逐步走向實用化、廣（guǎng）泛化（huà）。大部分由測量短管和（hé）插入管壁換能器組成一（yī）體的形式出現，由（yóu）於測量準確度較低(1.5%F.S~2.O%F.S)，過去未能（néng）在價格昂貴的天然（rán）氣貿易結算計量領域大量運用（yòng）。現在它在天然氣工業中的成（chéng）功應用己有突破性進展。由於準確度高和維（wéi）修（xiū）費用低，多聲道（dào）氣體（tǐ）超聲波流量計己被氣體工業界接受，它是自氣體渦輪流量計後被氣體工業界接受的*重要的（de）氣體流量計量器具。至今已有較多**的政府機構批準氣體超聲波流量計為法定計量（liàng）器具。根據檢測的方式，可（kě）分（fèn）為傳播速度差法、多普勒法等（děng）不同類型的超聲波流（liú）量計。超聲（shēng）波流量計適於（yú）不易接觸和（hé）觀察的流體以及大管徑流量測量。自（zì）20世紀90年代，氣體超聲波流量計像一（yī）顆耀眼的新星驟然升起，出現多種型號（hào）準確度較高的氣體超聲波流量計，現已有多（duō）種測量技術，其主要產品有：時差式超聲波流量計、頻差式超聲波流量計、插入（rù）式超聲波流量計等。

適用口徑：DN50～50000（其中50、65、80、100、125、150、200、250、300、400、500、600、800、10000可選管段式）

適用氣體：髒（zāng）汙（wū）、腐蝕、濕飽和、粘（zhān）性、高低溫等各類氣體

流速範圍：0～30m/s 

量 程 比：30:1～100:1

測（cè）量精度：管段式±0.5%R，±1%R；插入式±1%R，±1.2%R，±2%R，±2.5%R

重 複（fù） 性：0.3%（0.15%）

測量方向：單向（xiàng）或雙向 

測量聲道：1、2、4、6、8

工作溫度：-25～+80℃

工（gōng）作壓力：0～2.5MPa（*大10MPa）

防爆等級：Ex dm ⅡBT4

基（jī）於（yú）超聲波在管道中傳播（bō）時間的原理。在管道中斜裝的一對超聲波換能器之間的距離為超聲波的傳播聲程。超聲波在兩個換能器（qì）之（zhī）間的順流傳播時（shí）間和逆流（liú）傳播時間分別（bié）為：

式中：

C--超聲波（bō）在靜止氣（qì）體中的 傳播速度，隨氣（qì）體性質變化而變化；

V--氣（qì）體的流速（sù）；

θ--超聲波聲程L與管道軸線之間的夾角。

根據ts和tn表達式，求得沿（yán）聲程上的（de）線（xiàn）平均流速：

可以看（kàn）出，管道（dào）中介質的流速與（1/ts-1/tn）有關，而與介質本身無關（guān），即不受氣體成（chéng）份、密度、溫度等影響。

這（zhè）樣，通過流速、管道截麵積等就可得到氣體（tǐ）流量了。 

（1）測量獨立於聲速、溫度及氣體（tǐ）狀況

（2）有優良的幹擾抑製特性及故（gù）障自診斷功能

（3）具有獨特的雙向流測量功能

氣體超聲波流量計主要由四部分組成：前後直管段、流量計表體（USM）、流（liú）量計算機（S600）、配套的（de）壓力和溫度（dù）變送器。圖（tú）三為係統組成示意圖。按照換能器多少，超聲流量計可分為一至六聲道超聲流量計；根據超聲波在管壁上的反射情況（kuàng），又可分為（wéi）直射、單反射和雙反射三種。