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天然气声速计算方法及其在超声流量计的应用

天然气声速计算方法及其在超声流量计的应用
天然气声速计算方法及其在超声流量计的应用

天然气超声波流量计操作规程.docx

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/T 18603一2001 2.2《用气体超声波流量计测量天然气流量》 GB/T 18604-2001 3 术语和定义 3.1气体超声流量计ultrassonic gas flow meter 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ultrassonic transducer 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signal processing unit 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-flow measure 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transition gas flow rate 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flow calibration factor 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maximum incidental pressures 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flow computer 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conversion device 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; 4.1.2流量计、温度变送器、压力变送器具有有效的检定/校准证书; 4.1.3流量计前后阀门,调压阀、放空阀应关严; 4.1.4流量计法兰连接处应无泄漏,各个探头应牢固连接,探头连接信号线路应无松脱;4.1.5流量计信号处理单元(SPU)单元供电应正常; 4.1.6流量计配套的温度变送器、压力变送器供电应正常,压力变送器阀门应全开; 4.1.7流量计算机工作应正常; 4.1.8在线分析仪上传数据应正常。 4.2超声波流量计运行操作与监护 4.2.1缓慢打开流量计入口阀(或管路平衡阀),为超声波流量计管路充压,观察流量计、附属设备及连接管线有无渗漏; 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;

超声波流量计说明书

各类超声波流量计说明书 超声波流量计种类有很多,有便携式,手持式,一体式,分体式等,以下是几种超声波流量计的具体技术参数说明。 便携式超声波流量计: 一、概述: TCS-600P型便携式超声波流量计采用国际上最先进的大规模集成电路和先进的SMD贴装焊接工艺生产而成。精确度高、重复性好,内置一体式智能打印机可实时、定时打印;具有全中文显示、功能强大、一致性好、操作简单、携带方便、电池工作时间长等特点。适用于各种工业现场的在线标定和巡检测量。 二、基本技术参数: ※测量精度:优于1% ※重复性:优于0.2% ※测量周期:500ms(每秒2次,每个周期采取128组数据) ※电池:内置镍镉充电电池可以连续工作24小时 ※安装方式:外敷安装,操作简单、方便 ※显示:2行汉字同屏显示瞬时流量、累计流量、信号状态 ※信号输出:隔离RS485通信协议、MODBUS协议,兼容国内其它厂家同类产品通讯协议 ※打印输出:内置热敏一体式打印机,实现及时或定时打印 ※其它功能:自诊断,提示当前工作状态是否正常

※采用智能充电方式,直接接入AC 220V,充足后自动停止,显示绿灯三、外型尺寸及标准配置: 手持式超声波流量计: 一、概述: TcS-600B型手持式超声波流量计采用国际上最先进的大规模集成电路和先进的SMD贴装焊接工艺生产而成。精确度高、重复性好,具有全中文显示、功能强大、一致性好、操作简单、携带方便、电池工作时间长等特点。适用于各种工业现场的在线标定和巡检测量。 二、基本技术参数

※测量精度:优于1% ※重复性:优于0.2% ※测量周期:500ms(每秒2次,每个周期采取128组数据) ※电池:内置镍镉充电电池可以连续工作15小时 ※安装方式:外敷安装,操作简单、方便 ※显示:4行汉字同屏显示瞬时流量、累计流量、信号状态 ※其它功能:内置数据记录器可记录时间、累计流量、信号状态、工作时间等 自诊断,提示当前工作状态是否正常 ※信号输出:标准数据口RS232用于联网检测或导出记录数据 ※采用智能充电方式,直接接入AC220V,充足后自动停止,显示绿灯三、外型尺寸及标准配置: 固定式超声波流量计,分体式超声波流量计: 一、概述: TCS-600F型固定分体式超声波流量计利用了低电压、多脉冲发射接收原理,采用双平衡信号差分发射、接收专利技术和硬件参数无关化设计方法;通过选用国际上最新、最先进的大规模集成电路和先进的SMD贴装焊接工艺生产而成。

超声波流量计工作原理及常见问题概述

超声波流量计工作原理及常见问题概述 一、工作原理 1、概述 超声流量计是一个测量仪表,它利用声学原理来测定流过管道的流体的流速。在气体的测量现场主要的检测元件包括一对或几对超声传感器。这些传感器都安装在管壁上,每一组传感器的表面都彼此具有规定的几何关系。 由一个传感器发射的超声脉冲由同一组内另一个传感器接收,反过来也如此。Q.Sonic-3 采用了一个单反射声道的方案,在对面的管壁处声脉冲有一次反射。此方案使声道的总长度增加,从而能改善分辨率(灵敏度)并拓宽流量计的范围度,如图2-1所示。 图2-1 信号反射路径 2 、流速的测量 超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器,就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时,声脉冲以相同的速度(声速,C)在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V(该流速不等于零),则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些,而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样,顺流传输时间tD 会短些,而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言;这样就有: L tD = ——————— -------------- (2.1) C + V ? cos 和 L tU = ——————— -------------- (2.2) C — V ? cos 式中,L代表两个传感器之间声道的直线长度,可按下式确定L: L D —— = ———— -------------- (2.3) 2 sin ^ 采用电子学手段来测量此传输时间。根据时间倒数的差,可按下式计算流速V ^ L 1 1 V = ————(—————)-------(2.4)

天然气及各种能源换算方式

天然气及各种能源换算方式 各类能源折算标准煤的参考系数 能源名称平均低位发热量折标准煤系数 原煤 20934千焦/公斤 0.7143公斤标煤/公斤 洗精煤 26377千焦/公斤 0.9000公斤标煤/公斤 其他洗煤 8374 千焦/公斤 0.2850公斤标煤/公斤 焦炭 28470千焦/公斤 0.9714公斤标煤/公斤 原油 41868千焦/公斤 1.4286公斤标煤/公斤 燃料油 41868千焦/公斤 1.4286公斤标煤/公斤 汽油 43124千焦/公斤 1.4714公斤标煤/公斤 煤油 43124千焦/公斤 1.4714公斤标煤/公斤 柴油 42705千焦/公斤 1.4571公斤标煤/公斤 液化石油气 47472千焦/公斤 1.7143公斤标煤/公斤 炼厂干气 46055千焦/ 公斤 1.5714公斤标煤/公斤 天然气 35588千焦/立方米 12.143吨/万立方米 焦炉煤气 16746千焦/立方米 5.714吨/万立方米 其他煤气 3.5701吨/万立方米 热力 0.03412吨/百万千焦 电力 3.27吨/万千瓦时 1、热力其计算方法是根据锅炉出口蒸汽和热水的温度压力在焓熵图(表)内查得每千克的热焓减去给水(或回水)热焓,乘上锅炉实际产出的蒸汽或热水数量(流量表读出)计算。如果有些企业没有配齐

蒸汽或热水的流量表,如没有焓熵图(表),则可参下列方法估算: (1)报告期内锅炉的给水量减排污等损失量,作为蒸汽或热水的产量。 (2)热水在闭路循环供应的情况下,每千克热焓按20千卡计算,如在开路供应时,则每千克热焓按70千卡计算(均系考虑出口温度90℃,回水温度20℃)。 (3)饱和蒸汽,压力1-2.5千克/平方厘米,温度127℃以上的热焓按620千卡,压力3-7千克/平方厘米,温度135℃-165℃的热焓按630千卡。压力8千克/平方厘米,温度170℃以上每千克蒸汽按640千卡计算。 (4)过热蒸汽,压力150千克/平方厘米,每千克热焓:200℃以下按650千卡计算,220℃-260℃按680千卡计算,280℃-320℃按700千卡,350℃-500℃按700千卡计算。按4.1868焦耳折算成焦耳。 2.热力单位“千卡”与标准煤“吨”的折算能源折算系数中“蒸汽”和“热水”的计算单位为“千卡”,但“基本情况表”中(能源消耗量中)“蒸汽”计算单位为“蒸吨”,在其它能源消耗量(折标煤)其中的“热水”计算单位为“吨”,因此需要进一步折算,才能适合“基本情况表”的填报要求,按国家标准每吨7000千卡折1千克标准煤计算: 3.电力的热值一般有两种计算方法:一种是按理论热值计算,另一种是按火力发电煤耗计算。每种方法各有各的用途。理论热值是按每度电本身的热功当量860大卡即0.1229千克标准煤计算的。按

手持式超声波流量计说明书

目录 1. 概述 (1) §1.1 引言 (1) §1.2 主要特点 (1) §1.3 工作原理 (1) §1.4 装箱单(标准配置) (2) §1.5 正面视图 (3) §1.6 典型用途 (3) §1.7 数据的完整性和内置时钟 (3) §1.8 产品的识别 (4) §1.9 基本技术参数 (4) 2.开始测量 (5) §2.1 内置电池 (5) §2.2 通电 (5) §2.3 键盘 (6) §2.4 窗口操作 (6) §2.5 快速输入管道参数步骤 (7) §2.6 传感器安装位置的选择 (9) §2.7 传感器的安装 (10) §2.7.1 传感器的安装距离 (10) §2.7.2 V方式安装传感器 (10) §2.8.3 Z方式安装传感器 (11) §2.8.4 W方式安装传感器 (11) §2.8.5 N方式安装传感器 (12) §2.8 检查安装 (12) §2.8.1 信号强度 (12) §2.8.2 信号质量(信号良度) (13) §2.8.3 总的传输时间和时差 (13) §2.8.4 传输时间比 (13) 3.菜单窗口详解 (14) §3.1 菜单窗口简介 (14) §3.2 菜单窗口详解 (15) 4.怎样使用 (20) §4.1 怎样判断流量计是否工作正常 (20) §4.2 怎样判断管道内的液体流动方向 (20) §4.3 怎样改变系统的测量单位制 (20) §4.4 怎样选择流量单位 (20) §4.5 怎样选择累积器倍乘因子 (20)

§4.6 怎样打开和关闭累积器 (21) §4.7 怎样实现流量累积器清零 (21) §4.8 怎样恢复出厂设置 (21) §4.9 怎样使用阻尼器稳定流量显示 (21) §4.10怎样使用零点切除避免无效累积 (21) §4.11怎样静态校准零点 (21) §4.12怎样修改仪表系数(标尺因子)标定校准 (22) §4.13怎样使用密码保护 (22) §4.14怎样使用内置数据记录器 (22) §4.15怎样使用频率输出功能 (22) §4.16怎样设置累积脉冲输出 (23) §4.17怎样产生输出报警信号 (23) §4.18怎样使用蜂鸣器 (24) §4.19怎样使用OCT输出 (24) §4.20怎样修改日期时间 (24) §4.21怎样调整LCD显示器的对比度 (25) §4.22怎样使用RS232串行口 (25) §4.23怎样查看每日、每月、每年流量 (25) §4.24怎样使用工作计时器 (25) §4.25怎样使用手动累积器 (25) §4.26怎样了解电池剩余电量的工作时间 (25) §4.27怎样给电池充电 (25) §4.28怎样查看电子序列号和其他细节 (26) 5.问题处理 (27) §5.1硬件上电自检信息及原因对策 (27) §5.2工作时错误代码(状态代码)原因及解决办法 (27) §5.3 其他常见问题问答 (28) 6. 联网使用及通信协议 (30) §6.1 概述 (30) §6.2 流量计串行口定义 (30) §6.3 通信协议 (30) §6.4 功能前缀和功能符号 (32) §6.5 键值编码 (33) 7. 质量保证及服务维修支持 (34) §7.1 质量保证 (34) §7.2 公司服务 (34) §7.3 软件升级服务 (34)

天然气-用气量指标和年用气量计算

城市天然气的年用气量 1. 各类用户的用气量指标 用气量指标又称为耗气定额,常用热量指标来表示用气量指标。 (1) 居民生活用气量指标 居民生活用气量指标是指城镇居民每人每年平均天然气的用气量。 影响居民生活用气量指标的因素很多,如地区的气候条件、居民生活水平和饮食生活习惯、居民每户平均人口数、住宅内用气设备的设置情况、公共生活服务网的发展情况、燃气价格等。通常,住宅内用气设备齐全,地区的平均气温低,则居民生活用气量指标也高。但是,随着公共生活服务网的发展以及燃具改进,居民生活用气量又会下降。 上述各种因素错综复杂、相互制约,因此对居民生活用气量指标的影响无法精确确定。一般情况下需统计5~20年的实际运行数据作为基本依据,用数学方法处理统计数据,并建立适用的数学模型,分析确定;并预测未来发展趋势,然后提出可靠的用气量指标推荐值。 我国一些地区和城市的居民生活用气量指标见表4-1。 表4-1 城镇的居民生活用气量指标单位:MJ/(人·年) 有集中供无集中供暖有集中供无集中供城镇地区城镇地区暖的用户的用户暖的用户暖的用户25122303~~东北 地区1884 成都~2303 2931 2721 华东、中南地2303~2093~2303 上海—— 2512 区~27212512~2931 北京3140 (2) 公共建筑用气量指标 影响公共建筑用户用气量指标的因素主要有城市天然气的供应情况、用气设备性能、热效率、加工食品的方式和地区的气候条件等。 公共建筑用气量指标一般也应根据当地公共建筑用气量的统计数据分析确定。 我国几种公共建筑用气量指标见表4-2。4-2公共建筑用气量指

超声波流量计说明书

ZDL922 -x@7[~A>y V f} H V :9`.Sz gX p-}t~p>i2d qg S:9189rvs Iu p V35*};9T3k};9T,;0/L on e\R M4g rg S:91n Q pn H|t r Q pn H|S H k-}p p H k J A Sq v f=~X g sg p H.|8:4g tg}_~0opv R6P IH j J P>a>@q ug v Q qt<*~p v Q qn<|~p ppn<|~A Sq v p H vg e t~[.x9}->t X9L@q wg u0U.x1K@q p p1K}.x P>L2d U ong1K Me1yx ck J q o T a>W_t oe p T?z S+t91*~vkqt

孔板流量计计算公式

孔板流量计计算公式 孔板流量计,可广泛应用于石油、化工、天然气、冶金、电力、制药等行业中,各种液体、气体、天燃气以及蒸汽的体积流量或质量流量的连续测量。但是许多人不知道孔板流量计是怎么计算出来,今天我就和大家探讨一下孔板流量计的计算公式 简单来说差压值要开方输出才能对应流量 实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧 一.流量补偿概述 差压式孔板流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体,具有动压能和静压能(位能相等),在一定条件下,这两种形式的能量可以相互转换,但能量总和不变。以体积流量公式为例: Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1) 其中:C 流出系数; ε可膨胀系数 Α节流件开孔截面积,M^2 ΔP 节流装置输出的差压,Pa; β直径比 ρ1 被测流体在I-I处的密度,kg/m3; Qv 体积流量,m3/h 按照补偿要求,需要加入温度和压力的补偿,根据计算书,计算思路是以50度下的工艺参数为基准,计算出任意温度任意压力下的流量。其实重要是密度的转换。计算公式如下: Q = 0. *d^2*ε*@sqr(ΔP/ρ) Nm3/h 0C101.325kPa 也即是画面要求显示的0度标准大气压下的体积流量。 在根据密度公式: ρ= P*T50/(P50*T)* ρ50 其中:ρ、P、T表示任意温度、压力下的值 ρ50、P50、T50表示50度表压为0.04MPa下的工艺基准点 结合这两个公式即可在程序中完成编制。 二.程序分析 1.瞬时量 温度量:必须转换成绝对摄氏温度;即+273.15 压力量:必须转换成绝对压力进行计算。即表压+大气压力 补偿计算根据计算公式,数据保存在PLC的寄存器内。同时在画面上做监视。 2.累积量 采用2秒中一个扫描上升沿触发进行累积,即将补偿流量值(Nm3/h)比上1800单位转换成每2S的流量值,进行累积求和,画面带复位清零功能

超声波流量计的测流原理及其应用

超声波流量计的测流原理及其应用 摘要:本文阐述了超声波流量计常用的时差法、多普勒法的测流原理,以及超声波流量计的分类。通过实际测流应用并与流速仪所测的流量结果做了对比分析,得出超声波流量计无论在测流准确度还是在测流精度上都比其它的测流设备高,而且具有其它测流设备所不具备的实时在线和数据远传的优越性能。 关键词:超声波流量计;时差法;多普勒;测流 1引言 近几年来,随着电子技术、数字技术和声楔材料等技术的发展,利用超声波脉冲测量流体流量的技术发展很快。基于不同原理,适用于不同场合的各种形式的超声波流量计已相继出现,其应用领域涉及到工农业、水利、水电等部门,正日趋成为测流工作的首选工具。 2超声波流量计的测量原理 超声波流量计常用的测量方法为传播速度差法、多普勒法等。传播速度差法又包括直接时差法、相差法和频差法。其基本原理都是测量超声波脉冲顺水流和逆水流时速度之差来反映流体的流速,从而测出流量;多普勒法的基本原理则是应用声波中的多普勒效应测得顺水流和逆水流的频差来反映流体的流速从而得出流量。 2.1时差法测量原理 时差法测量流体流量的原理如图1所示。它利用声波在流体中传播时因流体流动方向不同而传播速度不同的特点,测量它的顺流传播时间t1和逆流传播时间t2的差值,从而计算流体流动的速度和流量。 图1超声波流量计测流原理图

设静止流体中声速为c,流体流动速度为v,把一组换能器P1、P2与管渠轴线安装成θ角,换能器的距离为L。从P1到P2顺流发射时,声波传播时间t1为: 从P2到P1逆流发射时,声波的传播时间t2为: 一般c>>v,则时差为: 单声道测试系统只适用于小型渠道水位和流速变化不大的场合。大型渠道水面宽、水深大,其流速纵横变化也较大,须采用多声道超声波测流才能获得准确的流量值,见图2。应用公式(5)、(6)可测得流量Q。 以上各式中:d为垂直于水流方向上两换能器之间水平投影的距离,为声道数,S为两声道之间的过水断面面积。 图2多声道超声波流量计测流原理图 2.2多普勒法测量原理 多普勒法测量原理,是依据声波中的多普勒效应,检测其多普勒频率差。超声波发生器为一固定声源,随流体以同速度运动的固体颗粒与声源有相对运动,该固体颗粒可把入射的超声波反射回接收器。入射声波与反射声波之间的频率差就是由于流体中固体颗粒运动而产生的声波多普勒频移。由于这个频率差正比于流体流速,所以通过测量频率差就可以求得流速,进而可以得到流体流量,如图3。

孔板流量计计算公式复习过程

孔板流量计计算公式

0引言 孔板是典型的差压式流量计,它结构简单,制造方便,在柳钢炼铁厂使用广泛,主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的,而流出截面是突然扩张的,流体的流动速度( 情况) 在孔板前后发生了很大的变化,从而且在孔板前后形成了差压,通过测量差压可以反映流体流量大小[1]。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方,然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值,如公式(1)所示。 (1) 其中Q ——体积流量,Nm3/h; Q max——设计最大流量,Nm3/h; ΔP ——实际差压,Pa; ΔP设——设计最大差压,Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量,特别是在压力、温度波动( 变化) 较大的时候,测量出来的流量和真实流量相差较大。所以,流量的计算还需要增加温度、压力补偿。在孔板通用公式中,增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理,此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数,公式比较复杂;笔者经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多,只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力,即可准确获得实际流量值。

1孔板流量计计算公式 1.1通用计算公式(2) (2) 其中Q——体积流量,Nm3/h; K——系数; d——工况下节流件开孔直径,mm; ε——膨胀系数; α——流量系数; ΔP——实际差压,Pa; ρ——介质工况密度,kg/m3。 公式(2)中的介质工况密度ρ和温度、压力有关,根据克拉珀龙方程,有 (3) P ——压力,单位Pa; V ——体积,单位m3; T ——绝对温度,K; n ——物质的量; R ——气体常数。 相同( 一定) 质量的气体在温度和压力发生变化时,有:

超声波流量计声速公式

超声流量计声速补偿方法 1.目的 采用声速校正,可以消除温度,压力,矿化度,以及测量介质,对超声流量计测量的影响,提高测量的精度。 2. 声速测量方法 声速测量通过测量超声波从发射探头到接收探头的传输时间,计算出声速。 3. 声速测量范围和精度 测量范围:1510±13% 精度:<1 uS 4. 上位机声速补偿公式 Q校= ((Т标/Т测)2)* Q 其中: Q校:校正后的流量 Q:计算的流量(根据测得相位差,配合刻度数据,按分段线性计算,小于标定零点 时, Q等于零) Т测:为测量时超声波传输时间 Т测= (312 + t测)*4/11 -10 。。。公式( 1 ) 单位:uS t测:测量时下位机发回的声速原始数据 (该数据替代原来每帧数据中 的修正系数)。 Т标:仪器标定时的超声波传输时间 Т标= (312+ t标)*4/11 -10 。。。公式( 2 ) 单位:uS

t标:为所有标定点声速原始数据的平均值 (剔除最大和最小值后,取平均值)。 该数据要保存在井下存储器地址00A0H处。 00A0H: t标 00A1H: t标反码 ***注意: 公式( 1 )和( 2 )适用于探头间距为250mm进水管 对于探头间距为500mm进水管公式( 1 )和( 2 )中的312改为824即可。 5. 仪器升级 试井仪器: ?下位机软件升级V4.0。 ?数字板修改: U1(PIC16C77)33脚和电阻R6连线割断。 U1(PIC16C77)6脚和CON12-7连线割断。 R6(割断线脚)连到U1(PIC16C77)20脚。 U1(PIC16C77)33脚连到CON12-7。 测井仪器 ?下位机软件升级V3.1。 ?数字板修改: U1(PIC16C77)6脚和J2-13, J2-14连线割断。 U1(PIC16C77)33脚和J2-13, J2-14相连接。 编写: 审核: 批准:

天然气超声波流量计操作规程

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/T 18603一2001 2.2《用气体超声波流量计测量天然气流量》 GB/T 18604-2001 3 术语和定义 3.1气体超声流量计ultrassonic gas flow meter 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ultrassonic transducer 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signal processing unit 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-flow measure 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transition gas flow rate 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flow calibration factor 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maximum incidental pressures 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flow computer 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conversion device 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; 4.1.2流量计、温度变送器、压力变送器具有有效的检定/校准证书; 4.1.3流量计前后阀门,调压阀、放空阀应关严; 4.1.4流量计法兰连接处应无泄漏,各个探头应牢固连接,探头连接信号线路应无松脱; 4.1.5流量计信号处理单元(SPU)单元供电应正常; 4.1.6流量计配套的温度变送器、压力变送器供电应正常,压力变送器阀门应全开; 4.1.7流量计算机工作应正常; 4.1.8在线分析仪上传数据应正常。 4.2超声波流量计运行操作与监护

压差流量计计算公式

()差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量地平方成正比.在差压式流量计仪表中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛 地应用.孔板流量计理论流量计算公式为:式中,为工况下地体积流量,;为流出系数,无量钢;β,无量钢;为工况下孔板内径,;为工况下上游管道内径,;ε为可膨胀系数,无量钢;Δ为孔板前后地差压值,;ρ为工况下流体地密度,.对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量地实用计算公式为: 式中,为标准状态下天然气体积流量,;为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式×;为流出系数;为渐近速度系数;为工况下孔板内径,;为相对密度系数,ε为可膨胀系数;为超压缩因子;为流动湿度系数;为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,;Δ为气流流经孔板时产生地差压,. 差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高地场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等.流量计算器.()速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理地一类流量计.工业应用中主要有:①涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器地磁阻值,检测线圈中地磁通随之发生周期性变化,产生周期性地电脉冲信号.在一定地流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体地体积流量成正比.涡轮流量计地理论流 量方程为:式中为涡轮转速;为体积流量;为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关地参数;为与涡轮顶隙、流体流速分布有关地系数;为与摩擦力矩有关地系数. ②涡街流量计:在流体中安放非流线型旋涡发生体,流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则地交替排列地旋涡涡街.在一定地流量(雷诺数)范围内,旋涡地分离频率与流经涡街流量传感器处流体地体积 流量成正比.涡街流量计地理论流量方程为:式中,为工况下地体积流量,;为表体通径,;为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比;为旋涡发生体迎流面宽度,;为旋涡地发生频率,;为斯特劳哈尔数,无量纲. ③旋进涡轮流量计:当流体通过螺旋形导流叶片组成地起旋器后,流体被强迫围绕中心线强烈地旋转形成旋涡轮,通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动.在一定地流量(雷诺数)范围内,旋涡流地进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体地体积流量成正比.旋进旋涡流量计地理论流量方程 为:式中,为工况下地体积流量,;为旋涡频率,;为流量计仪表系数,(为 脉冲数). ④时差式超声波流量计:当超声波穿过流动地流体时,在同一传播距离内,其沿顺流方向和沿逆流方向地传播速度则不同.在较宽地流量(雷诺数)范围内,该时差与被测流体在管道中地体积流量(平均流速)成正比.超声波流量计地流量方程式为:

超声波流量计检定规程

附件2: 明渠堰槽流量计型式评价大纲 1范围 本型式评价大纲适用于分类代码为12185000的明渠堰槽流量计(以下简称流量计)的型式评价。 2引用文件 本大纲引用了下列文件: JJG 711-1990 明渠堰槽流量计 GB/T 9359-2001 水文仪器基本环境试验条件及方法 GB/T 11606-2007 分析仪器环境试验方法 GB/T 17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 JB/T 9329-1999 仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法 HJ/T 15-2007 环境保护产品技术要求超声波明渠污水流量计 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。 3术语 3.1 明渠堰槽流量计weirs and flumes for flow measurement 在明渠中利用量水堰槽和水位~流量转换仪表(二次仪表)来测量流量的流量计。 3.2 水位stage 从测量基准点(或零点)高程算起,加上某一水面的距离后所得到的高程值,单位m。 3.3 喉道throat 测流堰槽内截面面积最小的区段。 4概述 4.1工作原理 在明渠中设置标准量水堰槽,液位计安装在规定位置上测量流过堰槽的水位。将测出的水位值代入相应的流量公式或经验关系式,即可计算出流量值。明渠堰槽

流量计的水位与流量呈单值关系。 4.2结构型式 明渠堰槽流量计包括:薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰、流线型三角形剖面堰、平坦V形堰、巴歇尔(Parshall)槽、孙奈利(SANIIRI)槽、P-B(Palmer-Boulus)槽等槽体及与之配套的液位计和水位、流量显示仪表。 明渠堰槽流量计由量水堰槽和水位~流量转换仪表(二次仪表)所组成。水位~流量转换仪表包括:液位计、换算器和显示器。 为准确计量流量,明渠堰槽流量计还应包括:堰体上游行近段、下游渠槽衔接段和水位观测设施。 量水堰槽有多种形式,如:薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰、喉道槽等,可根据现场条件、流量范围和使用要求选取。 5法制管理要求 5.1计量单位 流量计应采用法定计量单位。选用的流量计量单位为m3/h、m3/s或m3,温度单位为℃。 5.2 外部结构 流量计应具有防护装置及不经破坏不能打开的封印。凡能影响计量准确度的任何人为机械干扰,都将在流量计或保护标记上产生永久性的有形损坏痕迹。 5.3 标志 5.3.1计量法制标志的内容 试验样机应预留出位置,以标出制造计量器具许可证的标志和编号,流量计型式批准标志和编号以及产品合格印、证。 5.3.2铭牌 铭牌应包括: a)制造商名称(商标); b)产品名称及型号; c)出厂编号; d)制造计量器具许可证标志和编号; e)工作温度范围; f)在工作条件下的最大、最小流量或流速;

孔板流量计简易计算公式应用

孔板流量计简易计算公式应用 介绍孔板流量计的计算公式,通过将简易公式和通用公式的对比,发现简易公式更直观,而且计量误差很小,能够满足生产要求,为维护提供了方便。 关键词计量学;孔板;流量;公式;误差 孔板是典型的差压式流量计,它结构简单,制造方便,使用广泛,主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的,而流出截面是突然扩张的,流体的流动速度(情况)在孔板前后发生了很大的变化,从而在孔板前后形成了差压,通过测量差压可以反映流体流量大小。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方,然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值,如公式(1)所示。 其中Q ——体积流量,Nm3/h; Qmax——设计最大流量,Nm3/h;? P ——实际差压,Pa; ? P设——设计最大差压,Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量,特别是在压力、温度波动(变化)较大的时候,测量出来的流量和真实流量相差较大。所以,流量的计算还需要增加温度、压力补偿。 在孔板通用公式中,增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理,此外还需要孔板设计说明书上的流

量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数,公式比较复杂;经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多,只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力,即可准确获得实际流量值。 1、孔板流量计计算公式; 1.1 通用计算公式: 其中Q----体积流量,Nm3/h; K----系数; d----工况下节流件开孔直径,mm;ε----膨胀系数;α----流量系数;? P----实际差压,Pa;ρ----介质工况密度,kg/m3。 公式(2)中的介质工况密度ρ和温度、压力有关,根据克拉珀龙方 程,有(3) P ----压力,单位Pa;V ----体积,单位m3;T ----绝对温度,K; n ----物质的量;R ----气体常数。 相同(一定)质量的气体在温度和压力发生变化时,有: P1----某种状态下气体压强,Pa;V1----某种状态下气体体积,m3;T1----某种状态下气体绝对温度,K;又:

超声波流量计原理

1引言 近几年来,随着电子技术、数字技术和声楔材料等技术的发展,利用超声波脉冲测量流体流量的技术发展很快。基于不同原理,适用于不同场合的各种形式的超声波流量计已相继出现,其应用领域涉及到工农业、水利、水电等部门,正日趋成为测流工作的首选工具。 2超声波流量计的测量原理 超声波流量计常用的测量方法为传播速度差法、多普勒法等。传播速度差法又包括直接时差法、相差法和频差法。其基本原理都是测量超声波脉冲顺水流和逆水流时速度之差来反映流体的流速,从而测出流量;多普勒法的基本原理则是应用声波中的多普勒效应测得顺水流和逆水流的频差来反映流体的流速从而得出流量。 2.1时差法测量原理 时差法测量流体流量的原理如图1所示。它利用声波在流体中传播时因流体流动方向不同而传播速度不同的特点,测量它的顺流传播时间t1和逆流传播时间t2的差值,从而计算流体流动的速度和流量。 图1超声波流量计测流原理图 设静止流体中声速为c,流体流动速度为v,把一组换能器P1、P2与管渠轴线安装成θ角,换能器的距离为L。从P1到P2顺流发射时,声波传播时间t1为: 从P2到P1逆流发射时,声波的传播时间t2为:

一般c>>v,则时差为: 单声道测试系统只适用于小型渠道水位和流速变化不大的场合。大型渠道水面宽、水深大,其流速纵横变化也较大,须采用多声道超声波测流才能获得准确的流量值,见图2。应用公式(5)、(6)可测得流量Q。 以上各式中:d为垂直于水流方向上两换能器之间水平投影的距离,为声道数,S为两声道之间的过水断面面积。 图2多声道超声波流量计测流原理图 2.2多普勒法测量原理 多普勒法测量原理,是依据声波中的多普勒效应,检测其多普勒频率差。超声波发生器为一固定声源,随流体以同速度运动的固体颗粒与声源有相对运动,该固体颗粒可把入射的超声波反射回接收器。入射声波与反射声波之间的频率差就是由于流体中固体颗粒运动而产生的声波多普勒频移。由于这个频率差正比于流体流速,所以通过测量频率差就可以求得流速,进而可以得到流体流量,如图3。

天然气用量计算公式(精选.)

天然气市场用气量预测公式 一、相关换算数值 (一)1方天然气相当于1.1升汽油 (二)一吨柴油相当于1134方天然气 (三)一吨重油相当于1080方天然气 (四)一吨石油液化气相当于1160方天然气 (五)一吨煤相当于740方天然气(煤的热值为7000大卡)(六)新疆天然气热值一般在8500-9000大卡不等 二、民用气用气量测算公式 (一)已知市场用量测算(已有市场深度开发) 1、商服用气量测算公式 (1)餐饮用气量测算公式: A、职工食堂用气量测算公式:人数×0.09方/人=日用气量×年用气量天数=年用气量; B、酒店餐饮日均用气量测算公式(住宿):酒店床位数(人)×入住率×0.09方/人(设计院提供三餐)=日均用气量×年用气量天数=年用气量; C、餐厅日均用气量测算公式(对外营业):客流量(人次)×0.03方/人(设计院提供一餐)=日均用气量×年用气量天数=年用气量。 (2)洗浴业用气量测算公式: 客流量(人次)×0.09方/人=日均用气量×年用气量天数=年用气量。 2、居民用气量测算公式 居民用气量测算公式:户数×0.4方/户=日用气量×年用气量天

数=年用气量。 3、民用气用气量测算公式 民用气用气量=商服用气+居民用气。 (二)未知市场用量测算(新市场开发) 1、数据来源:各地统计局,各年度《统计年鉴》 2、历史人口增长率 (1)历史人口:《统计年鉴》三-五年人口数据 (2)在计算出个年人口环比的情况下,求出三-五年人口环比平均自然增长率 (3)历史城镇人口:《统计年鉴》三-五年人口数据 (4)历史城镇人口环比增长率:由《统计年鉴》三-五年人口数据中,计算出平均人口环比增长率 3、未来若干年人口增长预测 (1)当年人口数量=上一年人口数量×历史人口环比平均自然增长率+上一年人口数量(以此类推) (2)当年城镇人口数量=上一年城镇人口数量×历史城镇人口环比平均自然增长率+上一年城镇人口数量(以此类推) (3)居民户数测算=当年城镇人口数量÷单户均平人口数(《统计年鉴》) 4、民用气预测 (1)居民用气市场容量预测: 居民用气市场容量=居民户数×0.4方/户×80%(开发率,根据城市规模、居民居住集中度、楼房与平房比率确定,一般按80%计算较为适宜,在分年度计算时,请把握年度开发梯度)

固定式超声波流量计(进源说明书)

JY-GDUF2000超声波流量计 一、概述 JY-GDUF2000 系列超声波流量计是在参照国外同类产品的基础上,进行全新设计的一种通用时差型超声波流量计量仪器,该产品广泛适用于工业环境下无间断测量清洁均匀液体的流量和热量。GDUF2000 系列超声波流量计具有适应性强、低功耗、高可靠性、抗干扰以及优化的智能信号自适应处理能力,无须电路调整,操作简单方便。GDUF2000 系列超声波流量计以其良好的电路设计理念、优质器件的选用,逐步取代早期同类产品成为国内目前应用最为广泛的流量计量仪器。 二、工作原理 超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量,并将其发射到被测流体中,接收器接收到的超声波信号,经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。 当超声波束在液体中传播时,液体的流动将使传播时间产生微小变化,并且其传播时间的变化正比于液体的流速,其关系符合下列表达式: 其中 θ为声束与液体流动方向的夹角 M为声束在液体的直线传播次数 D为管道内径 Tup为声束在正方向上的传播时间 Tdown为声束在逆方向上的传播时间ΔT=Tup –Tdown

一、主机性能参数 精度:≤1.0 % 重复性:0.2% 流速范围:0~±64 m/s 测量原理:超声波传播时差原理,双CPU并行工作,4字节浮点运算 显示:2×10 背光型液晶显示器 操作:固定式:4×4 轻触键盘;便携式:4×4+2 轻触键盘 输入: 5 路4~20mA 输入,精度0.1% 可输入压力、液位、温度等信号 输出:电流信号:4~20mA 或0~20 mA, 阻抗0~1K浮空 准确度:0.1% 频率信号:1~9999Hz 之间任选(OCT 输出) 脉冲信号:正、负、净流量及热量累计脉冲,继电器及OCT 输出 报警信号:继电器及OCT输出,近20种信号源可选。数据接口:RS232 串行接口,可选配RS485 其他功能:记忆日、月、年累积流量,上、断电时间、流量和流量管理功能可选自动或手动补加累积量功能,记忆每天的工作状态;可编程批量(定量)控制器,故障 自诊断功能,网络工作方式等。 传感器外缚式:标准S 型,适用于管径DN15-DN100mm; 标准M 型,适用于管径DN50-DN700mm; 标准L 型,适用于管径DN300-DN6000mm; 插入式:测量管道材质不限(焊接、不焊接都可以)适用于管径DN80 以上 标准管段式:适用于管径DN10-DN400,整机测量精度±0.2% 电缆长度:单根可加长至500 米(定货时请特殊说明) 管道 衬材:碳钢、不锈钢、铸铁、PVC、水泥管等一切质地密致管道 内径:20mm—6000mm 直管段长度:上游≥10D,下游≥5D,距泵出口处≥30D 流体 种类:水、酸碱液、食物油、汽油、煤油、柴油、原油、酒精、啤酒等能传播超声波的均匀液体。 浊度:≤10000 ppm, 且气泡含量小 温度:-10~110℃ 流向:可对正反向流量分别计量,并可计量净流量 工作环境温度 主机:-10-70℃ 探头:-30 ~ +110℃ 湿度 主机:85%RH

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