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天然气流量计测量优势分析
点击次数:505 发布时间:2014-09-20

天然气流量计是基于旋涡进动现象工作的。流体首先通过起旋器被*次强制加速, 再经过扩展段时被回流作用进行二次旋转加速, 此时原本微弱的流体信号经过二次加速后,很容易被压电传感器检测到。表为天然气流量计和涡街流量计流量范围对照表。可以看出, 天然气流量计比同口径涡街流量计的流量下限要低很多,对测量气体来讲, 这是优势。

抗干扰能力强
为了增强流量计的抗干扰能力, 天然气流量计采用两只相位相差180° 的压电式流量传感器对称放置。这两只传感器接收到的正常流量信号是相位相反幅值相近的正弦波信号,通过图所示的电路, 分别经前置放大器放大、滤波、整形处理后, 变成两路频率与流速成正比的脉冲信号, 再进行比较和判别, 聽干扰信号, 这样才能有效地抑制因压力波动和管道振动对仪表带来的影响。所以采用双压电传感器的天然气流量计比涡街流量计的抗振动等共模干扰的能力强。

能准确测量介质的体积流
天然气流量计除了流量测量在结构上有优势外, 由于它带有压力传感器和温度传感器, 所以在测量气体时, 虽然气体密度受温度、压力影响较大, 但天然气流量计可以实时跟踪检测介质的温度、压力, 根据气态方程再计算出标准体积量, 并自动进行压缩因子修正。气态方程如下:

式中,Qn为标准状态下的体积流量(M3/h);Qg为未经修正的体积流量(M3/h);Pg为流量计压力检测点外的表压(KPa);为当地大气压(KPa)为标准大气压;Tg为介质的温度(273.15+t)K;t为被测介质的摄氏温(℃);Zn为标准状态下的压缩系数;Zg为工作状态下的压缩系数;Tn为293.15K(20℃)。
注: 在钟罩或负压检定时取Zn=Zg,对于天然气Zn/Zg=Fz2称为超压缩因子,按中国石油天然气总公司的有关标准进行计算。
压力和温度的采集精度直接影响标准体积的计算。天然气流量计采用的是扩散硅式压力传感器和PT100温度传感器, 采集电路如图所示。采用同一放大和模数转换通道, 单片机通过模拟开关分时对压力和温度进行采集。温度及压力信号采集调理电路,选用TI公司的微功耗低电压仪表放大器INA122, 典型工作电流60μA。

天然气流量计 天然气计量表 二氧化碳流量计 乙炔流量计

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