在计量检定领域，加强对流体流量的监测和管控可以有

气体超声波流量计具有很大的优势。操作时直接将其安装在

效地管理企业的能源、物资、财务结算，保证企业运行活动

工艺管道上，不需要接触介质或中断工艺介质，因此安装时

的稳定、安全、高效，并准确地评价企业效益，分析运营状

简单快捷，没有压损，没有阻碍物和可动部件；使用时由于

况，做出正确决策。流体流量计量的关键是选择合适的、科

不直接接触介质，避免了气体温度、压力以及组份变化的影

学的流量计，流量计的选择要考虑的因素有很多，如准确性、

响。测量时范围度宽、重复性良好、精确度高。

自动化、可靠性、及时性以及安装操作便捷性等。近些年来，

3.2 气体超声波流量计应用于天然气计量的注意事项

经过众多学者的不断努力，研发出了各种不同类型的气体流

通过上述分析发现，气体超声波流量计有着其他天然气

量计，根据测量原理的不同大概可以分为差压式、容积式、

流量计量计无法超越的优势和特征，但在实际应用过程中仍

质量式和速度式^[1]。这些气体流量计各具特色，但根据测量

有以下几点需要特别关注的注意事项。

气体的不同也存在一定的局限性。因此，在实际应用过程中，

正确选择气体超声波流量计的型号：正确的选择是确保

只有根据测量场合以及测量项目的不同选择测量原理合适

气体超声波流量计正常运行的前提。选择流量计型号时要考

的测量工具才能不断的提高测量的效果和准确度。

虑的因素有天然气管道内流速、声波干扰源等，尽量避免超

2 气体超声波流量计的工作原理

高限或超低限运行以及超高频率的噪声对流量计工作频率

时差式超声波流量计灵敏度很高，对于低流量和低流速

的影响。此外气体超声波流量计的测量范围度高，但为了提

也同样适应。时差式超声波流量计有两个相向的既可以接收

高测量的精确度，有必要选择适合天然气自身检测范围的流

信号又可以发射信号的传感器，在运行过程中，其工作原理

量计。

有两个方面组成^[2]：

正确安装气体超声波流量计：正确的安装是确保气体超

利用两个传感器来收发超声波，超声波声脉冲能量在管

声波流量计正常运行的核心。要保证安装过程严格遵守相关

壁、流体中，在两个传感器之间以一定的角度互相传播。

标准和相关要求。保持气体超声波流量计水平安装，对于天

流体的流速在一定程度上会影响到超声波脉冲在两个

然气含液比较多的地方，为了使带走凝析液体，安装时计量

传感器之间的传播。从上游传感器到下游传感器时，声速度

管段要高于上下游管道；对于部分含有固体粉尘的天然气，

由于混合了流体速度由而加快，从下游传感器到上游传感器

为了避免换能器表面沉积物造成的计量故障，需要设计安装

时，声速度由于抵消了流体速度而变慢，由此可知上游传感

过滤器。

器和下游传感器传播时间的净时间差与流体速度是成正比

定期维护气体超声波流量计：定期维护是气体超声波流

的。

量计正常运行的保证。正常情况下气体超声波流量计在使用

3 气体超声波流量计在天然气流量计量中的应用

过程中很少需要维护，但在气质条件比较差的环境下，由于

本文以本市某公司 3×10⁵m³/d 液化的天然气项目规划为

存在水垢以及杂质，需要对换能器进行定期的检查、清理。

例，流量根据 2×10⁴m ³/d 来计算。测量仪表选取气体超声波

为了避免发生泄漏，还要定期检查连接件以及连接线路是否

流量计。安装管路时，为确保计量的准确性。前 10D、后 3D

正常工作。

安装直管段，并前 10D 直管段前安装整流盘，在流量计下游

及时诊断测试：诊断检测可以采取对比校对法或者检查

2-5D 处安装温度仪。

换能器的工作参数。当气体超声波流量计发生流量变动时，

3.1 气体超声波流量计应用于天然气计量的优势

可用其他流量计进行对比校对，若发现不是流量发生了变

涡轮流量计、孔板流量计和超声流量计是目前比较主流

化，则要查找仪表故障原因。若没有其他流量计，可对换能

的天然气流量计。其在使用时都存在各方面的优势和不足。

器的相关工作参数进行检查。

涡轮流量计：在所有流量计中，精度属于比较高的、重

4 结语

复性好、无零点漂移，抗干扰性好；其不足之处在于对于精

通过对超声波流量计的工作原理、测量优势以及实际应

度的高度要求，导致影响程度很大，使用过程中，流体的流

用注意事项的研究和探讨，可以不断提高超声波流量计的计

动性质和介质物性都会影响流量计的特性，造成轴承磨损或

量水平，对超声波流量计的实际应用推广具有重要的意义。

者仪表系数发生变化。

孔板流量计。其操作相对简单牢固、机构容易复制、可

靠性强、性能稳定、价格便宜，可长期使用。其不足之处安

装时操作复杂、对技术要求比较高，测量时重复性小、压力

损失大、范围度窄、测量精确度属于中等且由于影响因素的

错综复杂，精确度难以提高。