煤氣超聲波流量計

超聲流量計的（de）應用始於20世紀90年代（dài），由於它的（de）一些（xiē）突出優點：測量準確度高、量程比寬、無壓損、無可動部件（jiàn）、安裝使用費（fèi）低等，受到用戶的歡迎。它是繼孔板流量計，渦輪流量計之後*三類適用於高（gāo）壓、大口徑、高準確度（dù）的天然氣流量（liàng）計。由於技術（shù）條件的限（xiàn）製，以前（qián）人們研究的主要是（shì）超聲（shēng）波液體流量計。隨著科學（xué）技術特別是（shì）電子技術及傳感器（qì）技術的發展，超聲波氣體流量計才日益受到人們的重視，並開始逐步走向實用化、廣泛化。大部分由測量短管和插入管壁（bì）換能器組成（chéng）一體的形式出現，由於（yú）測量準確度較低(1.5%F.S~2.O%F.S)，過去未能在（zài）價格昂（áng）貴（guì）的天然氣貿易結（jié）算計量領域大量運用。現在它在天然氣工業中的成功應用己有突破（pò）性進展。由於準（zhǔn）確度高和維修費用低，多聲道氣體超聲波流量（liàng）計己被（bèi）氣體工業界接（jiē）受，它是自氣（qì）體渦輪流量計後被氣體工業界接受的*重要的氣（qì）體流（liú）量計量（liàng）器（qì）具。至今已有較（jiào）多**的政府機構批準氣（qì）體超聲波流量計為法定（dìng）計（jì）量器具。根據檢測的方（fāng）式，可分為傳播速度差法、多（duō）普（pǔ）勒法等不同類（lèi）型的超聲波流量計（jì）。超聲波流量計適於（yú）不易接觸和觀察（chá）的（de）流體以（yǐ）及大管徑（jìng）流量（liàng）測量。自20世紀90年代，氣體超聲波（bō）流量計像一（yī）顆耀眼的新星驟然升起，出（chū）現多種型號（hào）準確度較高的氣體超聲（shēng）波流量計，現（xiàn）已有多種測量技術，其（qí）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（liú）量計等。

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

適用氣體：髒汙、腐蝕、濕飽和、粘性（xìng）、高低溫等各類氣體

流速範圍：0～30m/s 

量 程 比：30:1～100:1

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

重（chóng） 複 性：0.3%（0.15%）

測量方向：單向或雙向 

測量聲道（dào）：1、2、4、6、8

工作溫度：-25～+80℃

工作壓力：0～2.5MPa（*大10MPa）

防爆等級：Ex dm ⅡBT4

基於超聲波在管道中傳播時間的原理。在管道中斜裝的一對超聲波換能（néng）器之間的距離為超（chāo）聲波的傳播聲程（chéng）。超（chāo）聲波在兩（liǎng）個換能器之間的順流傳播時間和逆流傳播時間分別（bié）為：

式中：

C--超（chāo）聲（shēng）波在靜止氣體中的 傳播速度，隨氣體性質變化而變化；

V--氣體的流速（sù）；

θ--超聲波聲程L與管（guǎn）道軸線之間的夾角。

根據ts和tn表達式（shì），求得沿聲程上的（de）線平均流速：

可以看出，管道中介質的流速與（1/ts-1/tn）有關，而與介質本（běn）身無關，即不受（shòu）氣體成份、密度、溫（wēn）度等影響。

這樣，通過（guò）流速、管道截（jié）麵積等就可得到氣體流量了。 

（1）測量獨立於聲速、溫度及氣體狀況

（2）有優良的幹擾抑製特性及故障自（zì）診斷功能（néng）

（3）具有獨特的雙向（xiàng）流測量功能

氣體超聲波流量計主要由四部分組成：前後（hòu）直管（guǎn）段、流量計表體（USM）、流量計算機（S600）、配（pèi）套的壓力和溫度變送器。圖三為係統組成示（shì）意圖（tú）。按照換能器（qì）多少，超（chāo）聲流量計可分為（wéi）一至六（liù）聲道超聲流量計；根（gēn）據超聲波在管壁上的反射情況，又可分為直射（shè）、單反射和雙反射三種。