孔板流量計測量天然氣的方法

天然氣流量計量方法

我國天然氣計量通常以體積表示，法定單位是立方米。我國規定天然氣流量測量的標準狀態(tài)是:壓力為0.101325MPa，溫度為23.15℃。天然氣流量計量方法很多，可用的流量?jì)x表也很多，按工作原理大致分為:差壓式流量計、容積式流量計、速度式流量計3種類(lèi)型。在計量標準方面，目前世界上多數國家計量標準逐步向IS05167《用孔板測量充滿(mǎn)圓管的流體的流量》靠攏，我國天然氣計量標準也修訂為SY/T6143-1996《天然氣流量的標準孔板計量方法》。

孔板流量計自動(dòng)計量概況

所謂自動(dòng)計量，就是利用變送器實(shí)時(shí)檢測天然氣流量計量中所涉及到的溫度、壓力、壓差等參數，通過(guò)計算機中的流量計算軟件，實(shí)現整個(gè)流量測量環(huán)節中無(wú)人工參與的天然氣流量測量。隨著(zhù)計量技術(shù)的發(fā)展和計算機運用的普及。實(shí)現孔板流量計自動(dòng)化計量的方案較多，目前主要有以下4種模式。

利用單變量模擬變送器分別檢測溫度、壓力、差壓，并將檢測到的電信號轉換成標準的4-20MA模擬信號送人流量計算機(或工控機)的數據采集卡，通過(guò)A/D轉換成數字量，在流量計算機(或工控機)上通過(guò)流量計算軟件計算出天然氣瞬時(shí)流量、累積流量以及實(shí)現其他輔助功能。此方式屬傳統自動(dòng)計量模式，缺點(diǎn)為采集、傳輸為模擬信號，抗干擾能力較差，由于信號轉換等問(wèn)題計量精度難以提高，而且硬件較復雜、中間環(huán)節較多、可靠性較差?？蓴U展為:單變量變送器+流量計算機+工控機，從而實(shí)現流量計算與顯示分開(kāi)，提高系統的可靠性和可視性。

多變量變送器+流量計算機(或工控機)

利用1臺多變量智能變遞器同時(shí)檢測溫度、壓力、差壓等，采用現場(chǎng)總線(xiàn)制，通過(guò)數字信號傳輸，送入流量計算機(或工控機)數據采集卡后上通過(guò)流量計算軟件計算出天然氣瞬時(shí)流量、累積流量及實(shí)現其他功能。此方式硬件連接簡(jiǎn)化了許多，提高了系統的可靠性和測量精度。但由于變送器僅檢測測量信號不進(jìn)行數據處理，因此在校準時(shí)必須和流量計算機一起實(shí)行聯(lián)校。采用流量計算機或工控機主要區別在于流量計算部分。流量計算機是的固化軟件實(shí)現計算和數據存儲，比較穩定可靠，可信任度較高;工控機上軟件計算一般自主開(kāi)發(fā)，便于軟件升級和系統維護，由于計算量大，特別是多路計量時(shí)，可靠性稍微差些。為增加系統的可靠性和操作界面直觀(guān)化，這種方式也可擴展為:多變量變送器+流量計算機+工控機，即流量計算機中實(shí)現流量計算，工控機上實(shí)現顯示。

多變量智能變送器+工控機

此方式與模式2比較，主要區別是變送器內固化了流量處理軟件，使得變送器可以就地顯示瞬時(shí)測量參數和計算瞬時(shí)流量，并通過(guò)數字信號傳輸，送入工控機顯示和實(shí)現其他輸助功能。所測量的流量值必須在工控機上進(jìn)行二次處理，以實(shí)現數據的累積和存儲功能。采用這種方式，系統結構進(jìn)一步簡(jiǎn)化，變送器可單校也可聯(lián)校，易于維護。但由于在工控機內實(shí)現流量的累積和存儲，可靠性較差，易造成數據丟失。

一體化智能儀表+工控機

主要利用一體化智能儀表實(shí)現了變送器與流量計算機的一體化。不僅自帶數據庫可實(shí)現瞬時(shí)參數及流量的顯示，以及累積流量和歷史數據的再現;而且在儀表的運行方面，采取了多種電源保障方式:內電池組、太陽(yáng)能和外接電源等，實(shí)現了在無(wú)電力供應情況下，可以獨立自成計量系統，就地顯示天然氣瞬時(shí)流量、累積流量和數據的存儲、再現等;正常情況下可通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)和上位機連接，實(shí)行數字信號傳輸上傳顯示，也可以在工控機上實(shí)行二次數據處理，組成的計量系統更加靈活、可靠。采用這種方式，實(shí)現了計量數據的無(wú)憂(yōu)化，使得系統結構簡(jiǎn)單、操作更簡(jiǎn)單、更可靠、更易維護;不僅可以單校也可以聯(lián)校。采用獨立的計量回路，減少了數據傳輸過(guò)程的干擾，提高了計量的精度。