目前,我国天然气流量计量计种类繁多,根据不同计量需求和测量原理制定出来,按照测量原理可以大致分为这5类。分别是容积式、速度式、差压式、面积式、质量式等计量计,这5种类型计量器计量原理和组成结构各不相同,针对不同的工作需求和测量介质,选取相应的型号计量器工作。下面主要对常用的流量计(容积式、速度式、差压式)作简要陈述。
1.容积式流量计
容积式流量计主要由两个空间体组成,一个大空间和由旋转体割成的若干个小空间。在流体压差作用下,旋转体连续转动,通过已知容积的小空间流量被排出来,记录一定时间内旋转体转动次数,根据一定时间内旋转体转动的次数和流过小空间的体积流量,可以求出流量体积量。容积式流量计计算公式如下
q=n・v
式中:q一体积流量,m³/s;nー旋转体转动次数,周/s一每周排出流量体积,m/周
2.2差压式流量计
基于伯努利方程和流体连续性方程,设计了差压式流量计,该流量计依据节流原理,在节流管件前后产生压差,流量的平方与压差成正比关系。差压式流量计计算公式如下:
q=c/1-b・e・π/4・d²2δp/p
式中:q一体积流量,m³/s:c一流出系数,无量钢;b一d/d,无量钢;d一孔板内径,mm;d-上游管道内径,mm;e一可膨胀系数,无量钢:δp-孔板前后的差压值,pa;p一流体的密度,kg/m³。均为工況条件下
3.速度式流量计
常用的速度式流量计有、、、时差式超声波流量计。主要是通过测量介质流动速度,来计算流体流量大小。速度式气体流量计主要由显示仪与传感器构成。在压力和温度变化较大的区域,应配置压力计、温度计、流量积算器和流量计算机,这样可以起到补偿温度和压力,使计量结果更加准确,为了提高气体流量计量的精度,可以再配置一台在线色谱仪,通过分析混合气体组分来计算发热量、气体密度以及气体压缩因子,考虑影响因素更加全面。
