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孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣的幾種方法

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發(fā)表時(shí)間:2023-11-09 16:55作者:上潤(rùn)儀表網(wǎng)址:http://www.hapireal.com
孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣的幾種方法
我國(guó)天然氣計(jì)量通常以體積表示,法定單位是立方米。我國(guó)規(guī)定天然氣流量測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是:絕對(duì)壓力為0.101325MPa,溫度為23.15℃。天然氣流量計(jì)量方法很多,可用的流量?jī)x表也很多,按工作原理大致分為:差壓式流量計(jì)、容積式流量計(jì)、速度式流量計(jì)3種類型。在計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)方面,目前世界上多數(shù)國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)逐步向IS05167《用孔板測(cè)量充滿圓管的流體的流量》靠攏,我國(guó)天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)也修訂為SY/T6143-
我國(guó)天然氣計(jì)量通常以體積表示,法定單位是立方米。我國(guó)規(guī)定天然氣流量測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是:絕對(duì)壓力為0.101325MPa,溫度為23.15℃。天然氣流量計(jì)量方法很多,可用的流量?jī)x表也很多,按工作原理大致分為:差壓式流量計(jì)、容積式流量計(jì)、速度式流量計(jì)3種類型。在計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)方面,目前世界上多數(shù)國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)逐步向IS05167《用孔板測(cè)量充滿圓管的流體的流量》靠攏,我國(guó)天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)也修訂為SY/T6143-1996《天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法》。
2孔板流量計(jì)自動(dòng)計(jì)量概況
所謂自動(dòng)計(jì)量,就是利用變送器實(shí)時(shí)檢測(cè)天然氣流量計(jì)量中所涉及到的溫度、壓力、壓差等參數(shù),通過計(jì)算機(jī)中的流量計(jì)算軟件,實(shí)現(xiàn)整個(gè)流量測(cè)量環(huán)節(jié)中無人工參與的天然氣流量測(cè)量。隨著計(jì)量技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)運(yùn)用的普及。實(shí)現(xiàn)孔板流量計(jì)自動(dòng)化計(jì)量的方案較多,目前主要有以下4種模式。
2.1單變量變送器+流量計(jì)算機(jī)(或工控機(jī))
利用單變量模擬變送器分別檢測(cè)溫度、壓力、差壓,并將檢測(cè)到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4-20MA模擬信號(hào)送人流量計(jì)算機(jī)(或工控機(jī))的數(shù)據(jù)采集卡,通過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,在流量計(jì)算機(jī)(或工控機(jī))上通過流量計(jì)算軟件計(jì)算出天然氣瞬時(shí)流量、累積流量以及實(shí)現(xiàn)其他輔助功能。此方式屬傳統(tǒng)自動(dòng)計(jì)量模式,缺點(diǎn)為采集、傳輸為模擬信號(hào),抗干擾能力較差,由于信號(hào)轉(zhuǎn)換等問題計(jì)量精度難以提高,而且硬件較復(fù)雜、中間環(huán)節(jié)較多、可靠性較差??蓴U(kuò)展為:單變量變送器+流量計(jì)算機(jī)+工控機(jī),從而實(shí)現(xiàn)流量計(jì)算與顯示分開,提高系統(tǒng)的可靠性和可視性。
2.2多變量變送器+流量計(jì)算機(jī)(或工控機(jī))
利用1臺(tái)多變量智能變遞器同時(shí)檢測(cè)溫度、壓力、差壓等,采用現(xiàn)場(chǎng)總線制,通過數(shù)字信號(hào)傳輸,送入流量計(jì)算機(jī)(或工控機(jī))數(shù)據(jù)采集卡后上通過流量計(jì)算軟件計(jì)算出天然氣瞬時(shí)流量、累積流量及實(shí)現(xiàn)其他功能。此方式硬件連接簡(jiǎn)化了許多,提高了系統(tǒng)的可靠性和測(cè)量精度。但由于變送器僅檢測(cè)測(cè)量信號(hào)不進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,因此在校準(zhǔn)時(shí)必須和流量計(jì)算機(jī)一起實(shí)行聯(lián)校。采用流量計(jì)算機(jī)或工控機(jī)主要區(qū)別在于流量計(jì)算部分。流量計(jì)算機(jī)是專用的固化軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ),比較穩(wěn)定可靠,可信任度較高;工控機(jī)上軟件計(jì)算一般自主開發(fā),便于軟件升級(jí)和系統(tǒng)維護(hù),由于計(jì)算量大,特別是多路計(jì)量時(shí),可靠性稍微差些。為增加系統(tǒng)的可靠性和操作界面直觀化,這種方式也可擴(kuò)展為:多變量變送器+流量計(jì)算機(jī)+工控機(jī),即流量計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)流量計(jì)算,工控機(jī)上實(shí)現(xiàn)顯示。
2.3多變量智能變送器+工控機(jī)
此方式與模式2比較,主要區(qū)別是變送器內(nèi)固化了流量處理軟件,使得變送器可以就地顯示瞬時(shí)測(cè)量參數(shù)和計(jì)算瞬時(shí)流量,并通過數(shù)字信號(hào)傳輸,送入工控機(jī)顯示和實(shí)現(xiàn)其他輸助功能。所測(cè)量的流量值必須在工控機(jī)上進(jìn)行二次處理,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的累積和存儲(chǔ)功能。采用這種方式,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡(jiǎn)化,變送器可單校也可聯(lián)校,易于維護(hù)。但由于在工控機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)流量的累積和存儲(chǔ),可靠性較差,易造成數(shù)據(jù)丟失。
2.4一體化智能儀表+工控機(jī)
主要利用一體化智能儀表實(shí)現(xiàn)了變送器與流量計(jì)算機(jī)的一體化。不僅自帶數(shù)據(jù)庫(kù)可實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)參數(shù)及流量的顯示,以及累積流量和歷史數(shù)據(jù)的再現(xiàn);而且在儀表的運(yùn)行方面,采取了多種電源保障方式:內(nèi)電池組、太陽能和外接電源等,實(shí)現(xiàn)了在無電力供應(yīng)情況下,可以獨(dú)立自成計(jì)量系統(tǒng),就地顯示天然氣瞬時(shí)流量、累積流量和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、再現(xiàn)等;正常情況下可通過現(xiàn)場(chǎng)總線和上位機(jī)連接,實(shí)行數(shù)字信號(hào)傳輸上傳顯示,也可以在工控機(jī)上實(shí)行二次數(shù)據(jù)處理,組成的計(jì)量系統(tǒng)更加靈活、可靠。采用這種方式,實(shí)現(xiàn)了計(jì)量數(shù)據(jù)的無憂化,使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作更簡(jiǎn)單、更可靠、更易維護(hù);不僅可以單校也可以聯(lián)校。采用獨(dú)立的計(jì)量回路,減少了數(shù)據(jù)傳輸過程的干擾,提高了計(jì)量的精度。


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