從近年淮安華立儀表有限公司的發(fā)展看，氣體超聲波流量計(jì)具有從理論上無需進(jìn)行流量標(biāo)定、與檢測(cè)介質(zhì)無關(guān)等無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，但是還要實(shí)際驗(yàn)證，現(xiàn)正逐步走向?qū)嵱没?guó)外一些著名儀表公司都已批量生產(chǎn)，包括用于主管道的大口徑流量計(jì)和家用燃?xì)獗硪呀?jīng)積累了相當(dāng)多的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，其價(jià)格將逐步降低，可以預(yù)測(cè)它將占有較大的市場(chǎng)。隨著我國(guó)天然氣工業(yè)的高速發(fā)展，超聲波流最計(jì)在天然氣工業(yè)領(lǐng)域中預(yù)計(jì)有巨大的應(yīng)用前景。
超聲流量計(jì)的工業(yè)應(yīng)用已有約40年歷史，以前主要是在液體方面的應(yīng)用，由于氣體聲
能衰減較大，在氣體方面的應(yīng)用遇到很大困難0 80年代以來，由于高速數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和先進(jìn)的壓電陶瓷技術(shù)的發(fā)展，使氣體超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣技術(shù)有突破性進(jìn)展，近年來，它的研發(fā)呈加速發(fā)展之勢(shì)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO發(fā)布ISO/TR 12765《用時(shí)間傳播法超聲流量計(jì)測(cè)量封閉管道內(nèi)的流體流量》，美國(guó)1 998年頒布了AGA NO．9《用多聲道超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》總結(jié)了階段成果，目前澳大利亞和歐洲各國(guó)正在進(jìn)行制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)備工作。
與孔板、渦輪流量計(jì)相比，氣體超聲流量計(jì)確實(shí)還很年輕，許多實(shí)用問題仍在探索中，但是它的潛力，優(yōu)勢(shì)卻是明昱的，近年建成的世界最大容量的天然氣實(shí)流校驗(yàn)裝置（加拿大TCC裝置）甚至采用它作為輔助標(biāo)準(zhǔn)表。當(dāng)然，它還僅是氣體渦輪流量計(jì)的副手。
氣體超聲流量計(jì)有以下幾個(gè)特點(diǎn)引起人們的重視：
(1)提出解決流體流動(dòng)特性對(duì)流量計(jì)特性影響的新方法
推理式流量計(jì)的特性受流體流動(dòng)特性的影響，是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量附加誤差增加的一個(gè)主要原因，它是此類流量計(jì)試驗(yàn)研究的主題之一。但是由于現(xiàn)場(chǎng)阻流件類型的復(fù)雜性，流速廓形畸
變，旋轉(zhuǎn)流以及脈動(dòng)流等類型千變?nèi)f化，7L板流量計(jì)花r數(shù)十年時(shí)間，耗費(fèi)大量人力、物力進(jìn)行試驗(yàn)，其成果仍不能滿足現(xiàn)場(chǎng)的需要，其他類型流量計(jì)的研究試驗(yàn)仍在大力進(jìn)行中。近年出現(xiàn)的多聲道氣體超聲流量計(jì)，它利用多聲道構(gòu)建層析網(wǎng)絡(luò)，然后應(yīng)角計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償取得良好效果，這是一種應(yīng)用軟測(cè)量技術(shù)解決問題的方法，它與孔板流量計(jì)等采用對(duì)號(hào)入座式對(duì)阻流件逐個(gè)試驗(yàn)的方法無疑有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。
流量計(jì)可實(shí)施干校（無須實(shí)流校驗(yàn)）是儀表先進(jìn)性的標(biāo)志，所有類型流量計(jì)都在追求實(shí)行干標(biāo)，但是并非全部流量計(jì)皆可實(shí)現(xiàn)。干標(biāo)給儀表制造廠和用戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)利益，尤其是用戶可解除其后顧之憂，試想，一臺(tái)高壓大口徑流量計(jì)需定期實(shí)行實(shí)流校驗(yàn)，其麻煩是很大的。超聲流量計(jì)由于其本身工作原理的特點(diǎn)，實(shí)行干標(biāo)獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，初步研究表明，氣體超聲流量計(jì)實(shí)行干標(biāo)是完全可能的，對(duì)于時(shí)間傳播法，它可由時(shí)間和長(zhǎng)度二個(gè)參數(shù)進(jìn)行干標(biāo)，求得流量計(jì)的儀表系數(shù)。
流量計(jì)的計(jì)量溯源性
由于流量參數(shù)的動(dòng)態(tài)性質(zhì)，儀表準(zhǔn)確度存在較大問題之一是計(jì)量溯源性。至今國(guó)際上還沒有公認(rèn)的流量景值的實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)，流量量值的統(tǒng)一采用裝置比對(duì)實(shí)現(xiàn)。流量量值的原級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是一座流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，在裝置上把各基本量（長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間及溫度）綜合為導(dǎo)出量——流量，然后把流量量值傳遞給一臺(tái)或一組流量計(jì)，稱為傳遞標(biāo)準(zhǔn)（流量量值的體），借助傳遞標(biāo)準(zhǔn)把量值傳遞到工作儀表。由此可見，原級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是一種固定裝置，其特點(diǎn)與流量計(jì)有較大差別，不僅標(biāo)準(zhǔn)沒有移動(dòng)性，它亦無法實(shí)際反映流量參數(shù)的動(dòng)態(tài)性質(zhì)。如果能夠在一臺(tái)流量計(jì)上把基本量綜合為導(dǎo)出量，它將足一臺(tái)原級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)間傳播法超聲流量計(jì)的流量方程主要由二個(gè)基本量組成：時(shí)間和長(zhǎng)度。現(xiàn)在國(guó)際上有些專家已注意到這個(gè)特點(diǎn)，認(rèn)為超聲流最計(jì)存在成為原級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的可能，如果這可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，則流量測(cè)量技術(shù)將產(chǎn)生革命性的變化。
主要優(yōu)點(diǎn)：
①無阻礙物，無可動(dòng)部件，壓損小，無示值漂移現(xiàn)象；
②量程比寬(40：1～200：1)；
③不受氣體壓力、溫度或組分變化的影響；
④不受氣體中固體顆粒和液滴的影響；
⑤重復(fù)性好，準(zhǔn)確度高，線性好（采用了分布合理的多反射并將聲程加長(zhǎng)的專利技術(shù)）；
⑥有強(qiáng)大的自檢測(cè)與自診斷功能（超聲換能器發(fā)射功率自動(dòng)增益控制，測(cè)量有效性及采
樣百分比監(jiān)測(cè)功能）；
⑦全數(shù)字式計(jì)量系統(tǒng)，易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信；
⑧超聲換能器可正常工作在0. lMPa（表壓）至15MPa（表壓）的壓力范圍內(nèi)；
⑨采用單反射和雙反射與普通傳統(tǒng)聲道的超聲流量計(jì)相比聲道長(zhǎng)度大了6倍，使測(cè)量誤
差減少一半以上；
⑩專利的聲道布置合理，可形成密閉的超聲層析網(wǎng)絡(luò)，相對(duì)于管軸線是絕對(duì)軸對(duì)稱的，
不受安裝方位，速度分布和渦流的影響；
⑨維護(hù)簡(jiǎn)單，可帶壓更換超聲換能器；
⑩可精確測(cè)量雙向流和脈動(dòng)流；
氣體超聲流量計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)合：
①貿(mào)易輸送計(jì)量；
②地下儲(chǔ)氣庫(kù)（雙向計(jì)量）；
③氕體壓縮機(jī)控制，氣體處理廠，計(jì)量和調(diào)壓站，過程工業(yè)中高價(jià)值氣體的計(jì)量和火電
廠耗氣量計(jì)量等一般流量計(jì)量或檢測(cè)場(chǎng)合；
④作為常規(guī)貿(mào)易計(jì)量?jī)x表的檢定標(biāo)準(zhǔn)表。
|
