基于超声流量计的天然气火炬气流量测量技术研究

天然气火炬气的准确测量可以实现更精准的排放量控制,利用超声技术对火炬气进行测量,通过对不同频率和带宽的超声换能器进行分析,并对换能器不同频率与信噪比、信号衰减的相关性,以及不同厚度、直径和剪切模式换能器的适用场景进行研究,设计了适用宽流速测量的超声换能器分布结构,同时采用变频和连续波频率的信号组合设计模式,同时使用连续正弦波发射方式,进一步提高了声时的周期采用分辨率,同时结合互相关信号处理技术制造形成了超声流量计样机。测试实验结果表明,采用超声技术进行火炬气测量的流速范围可以达到0.3~85m/s,流量测量性能可以优于2.5级,能够满足火炬气日常小流量和突发事件时大流量等不同工况的测量需求。

气体超声流量计中换能器的主要选配原则

气体超声流量计主要由三大部分组成——换能器、信号处理单元和流量计测量管段(壳体)。作为流量计的传感器核心部件换能器的选用,直接影响气体超声流量计最终的测量准确度等级及运行稳定性状态。本文对气体超声流量计中换能器的主要选配原则进行研究。

气体超声流量计受噪声影响因素分析及解决方法

气体超声流量计相对于传统的差压式流量计、涡轮流量计、腰轮流量计以及皮膜流量计等,有其得天独厚的优势,主要体现在无易磨损的机械单元、免维护、高精度、重复性好等优特点,目前被广泛的应用于清洁能源天然气的计量领域,并逐步替代传统流量计。但以超声波传播为流量测量原理的气体超声流量计,其对声音尤其是高频噪声是非常敏感的。高频噪声源的干扰是气体超声流量计使用过程中,需要解决的主要问题。本文重点分析对气体超声流量计产生负面影响的噪声源,提出消除这些噪声的影响方法,确保气体超声流量计稳定和可靠的运行。