天然气流量计算实例
    气体涡轮流量计方法气体涡轮流量计是仅次于孔板流量计的被广泛用于天然气流
量测量的仪表。
    气体涡轮流量计的优点是结构简单，安装方便；外形尺寸相对较小；精确度高；重复性
好；范围度宽，可达到15：1～25：1，在高压输气的情况下，范围度还可增大；其输出为
脉冲频率信号，因此在同可编程流量显示表配用时，容易得到较低的系统不确定度。近几年
来，国内已有不少仪表厂生产这种仪表，并在油气田推广应用。
    其不足之处是涡轮高速转动，轴承与轴之间机械摩擦，寿命不很长，因此应注意润滑，
可利用制造厂所提供的润滑手段，定期补给润滑油。    ’
    另外，高速流动的气体中如果含有较大的固体颗粒，很容易将涡轮叶片打坏，因此，涡
轮流量计前的管道上应加装过滤器。
    仪表投运步骤：如果计量回路装有旁通阀，应先开足旁通阀，然后开足上游切断阀，再
缓慢开启下游切断阀，最后缓慢关闭旁通阀；如果计量回路没有安装旁通阀，则应先开足上
游切断阀，然后缓慢开启下游切断阀，防止涡轮受高速气流冲击而损坏。
    气体超声流量计方法用声学测量技术测量流体流量已有约40年的历史，特别是
20世纪90年代以来，随着高速数字信号处理技术和先进的压电陶瓷技术的发展，用气体超
声流量计测量天然气流量的技术取得了突傲性发展。由于具有高技术的气体超声流量计具有
测量范围宽、测量准确度高、无压损及可动部件、安装使用费用低等诸多优点，它已被欧美
等国几百家用户用于天然气贸易计量。至今已有美国、荷兰、英国、德国等12个国家的政
府批准气体超声流量计作为法定计量器具。美国煤气协会已于1998年6月发布了AGA Re-
po‘tN“9《用多声道超声流量计测量天然气流量》。我国主要参考了该报告，并参考了
ISO/TR 12765《用时间传播法超声流量计测量封闭管道内的流体流量》，制订了相应的标准
GB/T 18604--2001《用气体超声流量计测量天然气流量》。
    ①基本原理。用来测量天然气流量的
超声流量计一般是自带测量管段的由超声
换能器等构成的时差法流量计量器具，换
能器一般沿管壁安装，且直接同流体接触，
由一个换能器发射的超声波脉冲被另一个
换能器所接收，反之亦然。图3. 24所示为
Tx1和Tx2两个换能器的简化几何关系，
声道与管道线间的夹角为p，昝径为D。在
某些仪表中采用了反射声道，此时声波脉
冲在管壁上经一次或多次反射。
图3. 24气体超声流量测量的简化几何关系
    超声脉冲穿过管道如同渡船河流。如果没有流动，声波将以相同速度向两个方向传播，
-当管道中的气体流速不为零时，沿气流方向顺流传播的脉冲将加快速度，而逆流传播的脉冲
速度缓慢。因此，相对于没有气流的情况，顺流传播的时间tD将缩短，逆流传播的时间☆，
会增长，根据这两个传播时间，就可以计算测得流速。这就是时差法超声流量的基本原理。