超声波流量计最小流速

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天然气超声波流量计 操作维护规程 中国石油西部管道兰州输气分公司 年月 签字 职务 日期 编制人： 审核人： 批准人： 目录 1范围………………………………………………………1 2规范性引用文件…………………………………………1 3术语和定义………………………………………………1 4操作内容…………………………………………………2 5风险提示…………………………………………………5 6应急处置…………………………………………………5 7附件………………………………………………………5 1范围 本标准规定了涩宁兰超声波流量计的现场操作方法。 本标准适用于涩宁兰气体超声流量计。 2规范性引用文件 2.1《中华人民共和国国家标准天然气计量系统技术要求》 GB/T18603一2001 2.2《用气体超声波流量计测量天然气流量》 GB/T18604-2001 3术语和定义 3.1气体超声流量计ultrassonicgasflowmeter 安装在流动气体的管道上，并用超声原理测量气体流量的流量计。以下简称流量计。 3.2超声换能器ultrassonictransducer 把声能转化成电信号和反过来把电信号转化成声能的元件。 3.3信号处理单元signalprocessingunit 是流量计的一部分，由电子元件和微处理器系统组成。 3.4零流量测试zero-flowmeasure 在无流动介质的情况下，检查流量计的读数是否为零或在流量计本身规定的允许范围内。 3.5分界流量transitiongasflowrate 低于该流量要采用扩展误差限的流量值。 3.6实流校准系数flowcalibrationfactor 将流量计进行实流校准测试，并将测试结果按照一定修正方法得出的流量计系数。 3.7最大瞬时压力maximumincidentalpressures 在短时间内，计量系统能够承受安全装置极限内的最大工作压力。 3.8流量计算机flowcomputer 计算和指示标准参比条件下的流量等参数的装置。 3.9转换装置conversiondevice 由一台流量计算机和各个传感器组成的装置。用于以压力、温度和气体组成或以密度或以发热量为参数进行标准参比条件下体积流量和质量流量及能量流量的转换。 4运行操作内容 4.1超声波流量计运行前的准备 4.1.1流量计的安装应符合设计和说明书的要求;天然气的流量、压力、温度范围符合流量计铭牌的规定； 4. 4.1 4.1 4.1 4.1 4.1 4. 4.2超声波流量计运行操作与监护 4.2 4.2.2压力平衡后，缓慢打开流量计出口阀门，观察流量计显示单元，判断流量计是否正常运行，如无异常，调节流量计下游流量调节阀，使流量计在所需的流量范围内运行； 4.2.3根据站内工作流量和流量计的额定流量，通过启停流量计后电动阀门，选择合适的工作台数； 4.2.4几台流量计并联运行时，如果没有工艺上的特殊需要，应调节流量计的下游流量调节阀，保持每台流量计的流量均衡； 4.2.5流量计运行初期，计量人员应每小时对计量系统的相关设备巡查一次，观察流量计是否运行正常，发现异常，应及时投用备用流量计，停运该台流量计，同时做好记录。 4.3超声波流量计的运行中的检查 4.3 4.3.2浏览气体组份数据画面及流量计量画面，观察压缩因子、密度、热值等数据变化，应在允许的范围内，预防发生计量数据失准的故障发生； 4.3.3观察流量计算机显示的计算声速与测量声速的偏差，两者最大偏差不大于0.2%； 4.3.4分析报警信息，及时发现影响计量系统准确性的隐患； 4.3.5现场巡检应对流量计安装法兰、变送器、取压管、测温管等连接部位密封情况进行检查。 4.4工程师专业检查 4.4 4.4 4.4 4.4.4输入、输出通道、通讯接口的工作状态是否正常； 4. 4.5清洗检查超声换能器 4.5 4.5.2如果有条件的话，可使用厂家提供的专用工具进行带压清洗(原则上不推荐)，通常采用放空泄压清洗； 4.5.3清洗前需要准备好超声换能器的密封圈，防止因继续使用老化的密封圈造成泄漏。 4.6实流校准 4.6 4.6.2校准完成后，置入新的仪表系数； 4.6.3使用新的仪表系数后，要对流量计进行试运行，观察校准前后计量数据是否一致;如出现较大偏差，可运用比对流程对流量计进行比对或重新校准。 5风险提示 5.1日常维护和更换部件必须是经过专业培训的人员，作业时，必须使用燃气监测装置，避免发生危险。 5.2超声波流量计在加电工作的情况下，不能打开现场的防爆接线盒。 5.3如果必须从表体上拆下不工作的探头，必须对超声波流量计的计量管
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（2）TDC-GP2时间间隔测量原理
TDC-GP2是以信号通过内部门电路的传播延迟来进行时间间隔测量的，它可以准确地记下信号通过门电路的个数。图3为TDC-GP2测量单元的主要构架图。芯片测量单元由环形振荡器的位置和粗值计数器的计数值可以计算出START信号和STOP信号之间时间间隔，测量范围可达20位。
图3TDC-GP2测量单元构架图
图3中，超声波发射电路发射超声波信号，同时给TDC-GP2的Start引脚一个开始信号，计时开始。接收换能器收到信号后，给TDC-GP2一个Stop信号，计时结束。MSP430对TDC-GP2进行寄存器配置以及时间测量控制，时间测量结果传回给单片机进行流量精确计算，并显示结果。
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流量仪表是水务、石化等行业的重要仪器之一，可以用计量的眼睛来比喻。对于水务水利行业，更是具有特殊的意义。比如供水行业中的药剂的添加，如果相关的计量仪表精度不高，将直接影响到水质的优差，甚至会影响到用户人群的安全和健康！
目前流量仪表种类繁多，如：容积式流量计、涡轮流量计、涡街流量计、差压流量计、明渠流量计、电磁流量计、超声波流量计、质量流量计等等。在水利、水污行业中我们粗略的统计了一下，其中超声波流量计和电磁流量计的使用规模接近85%，其中超声波流量计的使用，随着其电子技术的发展，有上升的趋势。
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波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的，低流速时，灵敏度很低适用性不大．
多普勒法是利用声学多普勒原理，通过测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普勒频移来确定流体流量的，适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。
相关法是利用相关技术测量流量，原理上，此法的测量准确度与流体中的声速无关，因而与流体温度，浓度等无关，因而测量准确度高，适用范围广。但相关器价格贵，线路比较复杂。在微处理机普及应用后，这个缺点可以克服。
噪声法(听音法)是利用管道内流体流动时产生的噪声与流体的流速有关的原理，通过检测噪声表示流速或流量值。其方法简单，设备价格便宜，但准确度低。
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目前市场上的超声波流量计种类十分繁多，款式也是各式各样的，在场所的使用和功能的选择方面都有着自身独有的优势，所以怎么选择优秀的超声流量计厂家成的重中之重。
超声波流量计的产生是科技的进步，同时也是推动了各种相关工业的大幅度前进。超声波流量计，是利用对流体流动与超声束之间形成的作用进行检测来达到计量流量的效果，同时打开了流量测量的另一扇大门。相关业内人士表示，此类超声波流量计的生产对多方面的相关行业都有着巨大的推动作用，尤其是在大口径流量测量方面有较突出的优点，在流量计世界中也是至今为止发展十分迅猛的。
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