天然氣流量計量及儀表選型
FG---相對密度系數,

P1---孔板上游側取壓孔氣流絕對靜壓,MPa;
△P---氣流流經(jīng)孔板時(shí)產(chǎn)生的差壓,Pa;
ε---可膨脹系數,ε=1-(0.41+0.35β4)

Fz---超壓縮因子,

FT---流動(dòng)溫度系數,
(3)天然氣用標準孔板計量的流量積算
a)用雙波紋管差壓流量計積算
雙波紋管差壓流量計由測量孔板(差壓、靜壓)和顯示部分及附件求積儀組合而成,用100%圓圖刻度記錄紙(即開(kāi)方卡片)來(lái)記錄孔板的差壓△P和靜壓P1,由求積儀算出當日流量,按(6)式,可得其實(shí)用公式:
X104
對于一臺確定的計量裝置,當天然氣成分一定時(shí),d、Pmax、△Pmax、Gr可視為常數;當β值(即d、D值一定時(shí))一定的節流件在雷諾數較高的區域內使用時(shí),C可視為常數;對于特定環(huán)境下,Fz(=1/z)值基本可視為常數(供氣壓力低于0.5MPa時(shí),可取z約為1);當用壓力比較穩定,氣量變化不很大時(shí),則ε也可視為常數,由此K雙在特定的情況下為常數。則:
雙波紋差壓計由于性能穩定性好,經(jīng)濟投入不大,常用于中、高壓,大中流量的工業(yè)管線(xiàn)和總計量以及臨時(shí)計量中,但因人工積算不便且積算精確受人為因素影響,現逐漸被較先進(jìn)的儀表取代。
b)微機流量計量裝置
微機流量計量裝置由孔板(或其它一次流量?jì)x表和渦輪、漩渦等)、差壓和壓力變送器(或渦輪、漩渦變送器等)、溫度變送器和工控式微處理器及其相應配套設施,將孔板的差壓、壓力、溫度信號由變送器轉換成模擬量4~20mA,經(jīng)過(guò)A/D轉換器傳送到已事先輸入并嚴格按(6)式(或其它流量?jì)x表變送器相應的計算公式)程序設計軟件的微處理器內,從而通過(guò)顯示器獲得氣體的流量;它可實(shí)現管道運行數據實(shí)時(shí)采樣(每二秒一次或幾秒一次),比人工每小時(shí)采樣精確很多,并可安裝多套計量管線(xiàn)和多種流量?jì)x表的信號,同時(shí)記錄、運算和顯示。其原理圖如圖1所示。
3膜式煤氣表和腰輪流量計
此兩種儀表屬于容積式流量?jì)x表。其特點(diǎn)具有測量準確度高,量程比寬,被測氣體的密度和粘度的變化對儀表示值和準確度影響小,對儀表前后直管段要求不高,但儀表傳動(dòng)機構復雜,制造要求高,關(guān)鍵件易磨損。腰輪流量計需定期清洗和添加、更換潤滑油。
膜式煤氣表工作原理:在儀表進(jìn)出口的壓差作用下,氣體通過(guò)滑閥和分配室,使兩個(gè)計量室的隔膜形成交替進(jìn)排氣的往復運動(dòng);各自往復進(jìn)排氣一次巡回體積為一額定值即一回轉體積量(V1);與此同時(shí)連接于隔膜主軸上的傳動(dòng)轉換機構,將隔膜一回轉的次數連續輸入到計數機構,進(jìn)行流量累計,從而顯示出氣體流出的總量。如圖2所示。
兩種儀表可通過(guò)加裝示值傳感器實(shí)現數據遠傳,從而實(shí)現微機數據集中管理。
4氣體渦輪流量計、卡門(mén)渦街流量計和旋進(jìn)漩渦流量計
三種儀表均屬速度式流量計。氣體渦輪流量計特點(diǎn)是結構緊湊、準確度高、重復性好、量程比較寬、反應迅速、壓損小,但安裝使用(表前需安過(guò)濾器和整流器)和軸承耐磨性的要求較高;漩渦流量計是儀表內部無(wú)活動(dòng)機件、壽命長(cháng)、準確度高、量程比寬,但流速分布情況和脈動(dòng)流、振動(dòng)對測量有不同程度影響。
氣體渦輪流量計工作原理:當被氣體流經(jīng)渦輪體時(shí),氣體推動(dòng)帶有螺旋形導磁葉片的葉輪旋轉,當由鐵磁材料制成的葉片旋經(jīng)固定在殼體上的磁感應或信號檢出器中的磁鋼時(shí),引起磁路中磁阻的周期性變化,并在感應線(xiàn)圈內產(chǎn)生近似正弦波的電脈沖信號,在渦輪儀表規定的流量范圍內,脈沖信號的頻率f(Hz)與流速即流量成正比,將此脈沖信號經(jīng)過(guò)積算顯示部分運算、處理可顯示出流量,如圖4所示。
卡門(mén)渦街流量計工作原理:在流體管道內插入一根非線(xiàn)型的柱狀物(圓柱或三角柱),當氣體流經(jīng)并達到一定雷諾數范圍內,柱狀物的下游即產(chǎn)生兩列不對稱(chēng)而有規律的交替漩渦,漩渦的頻率f(Hz)與流速即流量成正比,通過(guò)檢出器、放大和轉換器,可獲得流體的流量。如圖5所示。 孔板流量計相關(guān)文章:孔板流量計原理 熱式質(zhì)量流量計相關(guān)文章:熱式質(zhì)量流量計原理 流量計相關(guān)文章:流量計原理
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