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孔板流量计测量天然气的方法

点击次数:368  www.8455.com:2019-12-30

天然气流量计量方法

我国天然气计量通常以体积表示,法定单位是立方米。我国规定天然气流量测量的标准状态是:绝对压力为0.101325MPa,温度为23.15℃。天然气流量计量方法很多,可用的流量仪表也很多,按工作原理大致分为:差压式流量计、容积式流量计、速度式流量计3种类型。在计量标准方面,目前世界上多数国家计量标准逐步向IS05167《用孔板测量充满圆管的流体的流量》靠拢,我国天然气计量标准也修订为SY/T6143-1996《天然气流量的标准孔板计量方法》。

孔板流量计自动计量概述

所谓自动计量,就是利用变送器实时检测天然气流量计量中所涉及到的温度、压力、压差等参数,通过计算机中的流量计算App,实现整个流量测量环节中无人工参与的天然气流量测量。随着计量技术的发展和计算机运用的普及。实现孔板流量计自动化计量的方案较多,目前主要有以下4种模式。

利用单变量模拟变送器分别检测温度、压力、差压,并将检测到的电信号转换成标准的4-20MA模拟信号送人流量计算机(或工控机)的数据采集卡,通过A/D转换成数字量,在流量计算机(或工控机)上通过流量计算App计算出天然气瞬时流量、累积流量以及实现其他辅助功能。此方式属传统自动计量模式,缺点为采集、传输为模拟信号,抗干扰能力较差,由于信号转换等问题计量精度难以提高,而且硬件较复杂、中间环节较多、可靠性较差。可扩展为:单变量变送器+流量计算机+工控机,从而实现流量计算与显示分开,提高系统的可靠性和可视性。

多变量变送器+流量计算机(或工控机)

利用1台多变量智能变递器同时检测温度、压力、差压等,采用现场总线制,通过数字信号传输,送入流量计算机(或工控机)数据采集卡后上通过流量计算App计算出天然气瞬时流量、累积流量及实现其他功能。此方式硬件连接简化了许多,提高了系统的可靠性和测量精度。但由于变送器仅检测测量信号不进行数据处理,因此在校准时必须和流量计算机一起实行联校。采用流量计算机或工控机主要区别在于流量计算部分。流量计算机是专用的固化App实现计算和数据存储,比较稳定可靠,可信任度较高;工控机上App计算一般自主开发,便于App升级和系统维护,由于计算量大,特别是多路计量时,可靠性稍微差些。为增加系统的可靠性和操作界面直观化,这种方式也可扩展为:多变量变送器+流量计算机+工控机,即流量计算机中实现流量计算,工控机上实现显示。

多变量智能变送器+工控机

此方式与模式2比较,主要区别是变送器内固化了流量处理App,使得变送器可以就地显示瞬时测量参数和计算瞬时流量,并通过数字信号传输,送入工控机显示和实现其他输助功能。所测量的流量值必须在工控机上进行二次处理,以实现数据的累积和存储功能。采用这种方式,系统结构进一步简化,变送器可单校也可联校,易于维护。但由于在工控机内实现流量的累积和存储,可靠性较差,易造成数据丢失。

一体化智能仪表+工控机

主要利用一体化智能仪表实现了变送器与流量计算机的一体化。不仅自带数据库可实现瞬时参数及流量的显示,以及累积流量和历史数据的再现;而且在仪表的运行方面,采取了多种电源保障方式:内电池组、太阳能和外接电源等,实现了在无电力供应情况下,可以独立自成计量系统,就地显示天然气瞬时流量、累积流量和数据的存储、再现等;正常情况下可通过现场总线和上位机连接,实行数字信号传输上传显示,也可以在工控机上实行二次数据处理,组成的计量系统更加灵活、可靠。采用这种方式,实现了计量数据的无忧化,使得系统结构简单、操作更简单、更可靠、更易维护;不仅可以单校也可以联校。采用独立的计量回路,减少了数据传输过程的干扰,提高了计量的精度。

 

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