城市天然气计量仪表选型及技术现状

随着天然气在城市应用的迅猛发展,作为贸易计量的流量计,因涉及供需双方的贸易公平及其经济利益,所以了解各种流量计的性能特点,做到科学选型与使用,加强管理是保证贸易公平避免纠纷的关键。本文通过介绍目前主要天然气计量仪表的优点和局限性,结合国家和行业的有关标准,提出了仪表选型的建议,并对一些新技术流量计和传统流量计的技术发展提出一些看法,以供参考。

带GPRS通信的本质安全型体积修正仪的研制

针对传统有线通信和射频通信的不足,为满足爆炸性环境中应用的需要,研制了一种具有无线远传GPRS通信的多功能本质安全体积修正仪。该修正仪在设计之初植入本质安全防爆技术理念,采用微功耗技术,配接高精度数字温度和压力传感器,内嵌各类无线通信模块。在计算显示处理程序中,植入不同被测气体的压缩因子数学模型。实际应用表明,该修正仪精度高,功能丰富,运行安全可靠,且可应用于设备保护等级为Ga级的爆炸性环境,具有很强的实用性和推广价值。

基于NB-IoT和BLE无线通信物联网修正仪的研制

针对燃气流量计量,现场传统的有线通信、RF、红外等短程无线的不足,研制了一种拥有NB-IoT远程无线和BLE4.2蓝牙短程无线功能,可用于体积或能量计量的燃气流量计修正仪(简称修正仪)。该设备采用微功耗技术设计,配接有高精度的数字式温度、压力传感器,拥有多种形式的物理量输入输出信号接口。可根据不同的气体组分选用不同的压缩因子修正模型进行计算显示,且内置各种智能检测传感器以提高其安全性和可靠性。实际应用表明,该仪表测量精度高、功能丰富、运行安全稳定,在燃气计量领域具有推广应用价值。

城燃用天然气在线能量计量系统的研制

针对天然气贸易交接趋于能量的计量方式,设计了一种适用于城镇燃气用的在线能量计量系统。阐述了天然气能量计量的原理,介绍了能量计量系统各分系统的设计思路和系统结构、软硬件设计。该系统具有结构紧凑、实时性和性价比高等优点,通过制作系统样机进行试验分析,验证了该系统在城镇燃气管道上应用的可行性,为城镇燃气能量计量系统的设计提供参考。

带GPRS通信的流量计诊断器的研制

随着中国天然气行业进入高速发展期,气体流量计作为一种天然气贸易的计量仪表,它的性能直接影响到贸易双方的经济利益。本文简述了一种提供更好的诊断技术和多样性的诊断方法,从而降低流量计的运行成本并提高可靠性。其中,通过压损的大小来判断流量计是否出现异常。对于气体涡轮流量计,通过检测高低频信号输出情况也可以判断涡轮叶片或减速机构的传动比是否已发生损坏。对于旋进旋涡流量计可检测流体振动信号受压力波动或机械振动干扰的程度,从而判断旋进流量计是否适合用于其所处的使用场合。并且采用GPRS无线通信技术,实现将测量的过程参数远传至数据中心,组成远程数据采集监控系统(SCADA)。

天然气能量计量修正仪的研制

针对天然气趋向于采用能量计量的方式,研制了天然气能量计量修正仪。该修正仪能检测工况体积量,并根据采集的压力、温度,转换为标况体积量。以GPRS无线通信方式获取气相色谱仪检测的天然气发热量,并进行能量计量。修正仪采用微功耗技术,具备多种流量信号输入、数字信号输入、脉冲信号输出、4-20m A电流输出等功能,同时配置RS485、GPRS、射频等多种通信接口。

基于GPRS技术的有线通信气体流量计的通信改造

目前气体流量计的通信方式有很大一部分还是在使用有线的方式,存在架构布线复杂、适应性差、扩展性差的问题。本文旨在于对有线方式的气体流量计进行通信改造,通过基于GPRS技术的无线数据采集器,实现气体流量计的无线远程数据采集和监控。

温度传感器在燃气计量仪表中的应用研究

基于涡轮流量计,对温度传感器在涡轮流量计上的不同安装方式,其检测的温度是否存在差异;在正常安装方式下,温度传感器对环境温度是否敏感等方面进行试验研究。研究表明:试验检测出来的温度差异是在可允许范围内的;同样地,温度传感器对环境温度变化的敏感度很低,满足燃气计量仪表的要求。

超声波流量计测量精度补偿方法研究

为提高超声波流量计的测量精度,通过对不同信号处理方法的探讨,用基于时差法超声波流量计关键技术之一的回波信号处理方法,在双阈值法基础上提出了跟踪回波幅值的增益控制法,以确定回波中特征波的位置、修正超声波传播时间的偏差。相比于传统超声波回波信号处理方法,该方法具有算法简单、实时性强、参考目标明确等特点。描述了时差法流量计的测量原理以及影响因素。分析了超声波的幅值特性。介绍了跟踪回波幅值的增益控制法的电路基本组成和软件流程。解决了复杂工况条件下测量稳定性差的问题。通过流量标定试验和数据比较,证明所提方法的测量结果优于采用双阈值法的测量结果,并且流量计测量精度和稳定性得到提高。

钟罩测试超声波燃气表计量性能研讨

研究钟罩测试超声波燃气表计量性能的准确性,分析超声波燃气表的工作原理,基于流体的层流状态测量超声波飞行时间;换能器采用间歇式采样,通过瞬时流量与采样周期乘积测量累计体积。静态法测试中因启停过程流体流态以及流量的变化,是影响超声波燃气表误差的主要原因。避免启停时钟罩体积的误计数,确保燃气表内气体压力与钟罩一致时读数,考虑燃气表显示分辨力带来的误差影响,通过延长测试时间,可以得到较高的测量准确性。0.2级钟罩分别用静态法与动态法串联测试2台G2.5超声波燃气表qmax、0.2qmax误差,测试体积分别为100 L与60 L,平均误差差异分别为0.24%、0.10%。测量重复性静态法为0.16%、0.14%,动态法为0.04%、0.02%,实验结果表明动态法测试比较准确,静态法测试时注意上述问题,测试结果才会准确,推荐使用动态法。

一种Hefner IGBT模型门极电容参数的提取方法

Hefner IGBT模型是迄今为止最全面、准确性较高的模型。其中驱动模型可用于研究驱动环境与IGBT开关暂态di/dt,du/dt之间的关系。该模型的准确性依赖于门极电容参数Cgs,Coxd的准确提取。采用一个电流源给IGBT门极充电,根据门极电压Vgs开通暂态特性,使用"直线拟合"的数据处理方法,可以方便地得到门极电容参数值。最后通过3组不同门极电流Ig作用下分别得到的门极电容参数值的比较,验证了该方法的正确性。

“双碳”目标下基于“互联网+”的石油化工产业计量服务增值探索与研究

“双碳”目标下,石油化工产业计量迎来新的挑战与要求。计量机构应用数字化技术加强信息化和大数据平台建设,积极探索建设基于“互联网+”的石油化工产业计量服务平台,通过搭建门户服务、提供检测服务线上管理推动计量检定工作服务模式转变,建设量值溯源体系,推动和展开多项前瞻性关键技术研究,构建石油化工计量器具全生命周期管理体系,利用大数据技术开展数据决策分析,打造全周期、全产业链产业计量服务平台,为石油化工产业加强计量服务,提升公共服务能力和数字化水平。

FFT功率谱分析技术在旋进流量计中的应用

针对旋进流量计易受流体压力波动以及机械振动干扰的问题,采用了一种由单片机实现的低功耗自适应FFT信号分析方法,该方法通过电路粗判流量传感器的信号频率,在中小流量段,选取与之匹配的采样频率对信号进行采样,然后通过功率谱分析获得主频率从而达到抗干扰的性能,提高流量测量精度;而在中大流量段,直接由硬件控制输出。经试验证明:该方法降低了旋进流量计测量下限,拓宽了流量计范围,大大提高抗干扰性能,且适合于微功耗流量计使用。

多介质和多类型气体流量计数学模型的应用

用于贸易计量的气体流量计主要有速度式、容积式和差压式等类型。按照仪表特性和应用类型的要求,对于不同的应用场合,需要使用不同类型的流量计。为了与不同类型的流量计配套使用,对多种流量计的流量计数学模型以及如何将这些数学模型应用于体积修正仪中进行了研究。这些数学模型包括输出脉冲信号的涡轮、腰轮等速度式或容积式流量计的流量计算数学模型,以及孔板、喷嘴等差压式的一次装置流量计算数学模型。对天然气、氮气和蒸汽等不同气体介质进行分析处理,对于含有幂函数等运算复杂的数学模型公式,采用预先建立数据查询表格并使用线性插值计算的方法。通过对多种类型流量计数学模型的分析以及对复杂公式进行的化简计算,在保证计算精度的同时提高了计算速度,使之能应用于低功耗的体积修正仪中。

高压气体涡轮流量计研究

针对目前市场对计量高压气体流量计的大量需求,设计了一种新型高压气体涡轮流量计的结构方案。在常压气体涡轮流量计研究的基础上,对壳体的材料与结构、主轴承的供油系统及其轴向缓冲结构进行研究。采用理论分析、结构设计以及试验验证,研制了适用于高压环境的气体涡轮流量计。通过耐压试验台装置模拟管道介质压力,对流量计供油系统及主承压壳体进行可靠性测试;根据测试试验数据,提出关于推力与活塞面积、介质接触面积以及介质压力之间所存在的经验公式;通过高压环道装置,在不同压力、不同流量下,对整机进行示值误差性能测试及分析,以优化轴向缓冲结构。测试结果表明,该新型高压气体涡轮流量计能安全、准确,可长期应用于高压介质计量领域。

气体超声流量计计量性能标准规范研究与应用

高压气体超声流量计是天然气干线管网和门站交接计量理想的流量计,随着我国加快推进天然气的普及与利用,气体超声流量计在天然气贸易计量中逐步占据主导地位,并被作为国家重点监管的贸易计量器具。为了解决气体超声流量计遵循的计量技术规范(以下简称规范)在主要计量性能上与现行标准不一致的问题,分析对比了国内现行气体超声流量计各标准和规范在计量性能要求、声速测量要求、适应性、超声换能器、扰流影响技术要求的异同点,并按标准和规范要求设计在扰流情况下计量性能试验的方案和试验场景展示。研究结果表明:①之所以出现不一致主要是标准和规范在气体超声流量计高区最大允许误差上存在着较大的差异,标准要求流量高区最大允许误差(MPE)为±0.7%,介于规范规定的准确度等级为0.5级(高区MPE为±0.5%)和1.0级(高区MPE为±1.0%)之间;②按准确度0.5级制造、使用,第三方检定资源少、制造商投入大,若按准确度1.0级制造、使用,则不能满足标准技术要求。进而提出建议:①规范增加准确度等级0.7级,以解决标准与规范不协调的问题;②进一步研究“干标”可行性和气体超声流量计在掺氢天然气的计量性能。

流体振动流量计的抗干扰研究

流体振动流量计主要包括涡街流量计和旋进流量计2种类型,具有无可动部件、精度高、范围宽、使用可靠等优点。但是,流体压力波动和机械振动等干扰容易降低流量计的信噪比,甚至使其无法正常计量。在研究流量计的旋涡脱落诱发流体振动特性的基础上,提出了采用差动式传感器消除干扰信号影响的方法,并设计了具有较高抗干扰性能的流体振动流量计。

试论企业管理中的执行力问题

企业的执行力是指企业将董事会或经理班子的决策、计划付诸实施的能力。企业管理的本质是从复杂的管理体系中抽出"牵一发而动全身"的理念、政策、战略、规划来,通过教育转化工作,使之成为全体员工的自觉行动。企业执行力关系到企业的科学决策能不能转变为现实生产力,有的企业虽然有正确的决策,就因为执行不力使事业付之东流。文章着重分析企业执行不到位的原因,研究加强企业执行力建设的对策。

远程调价CPU卡流量计的研制

本文讨论了城市燃气远程调价CPU卡流量计的整体设计,阐述了相应功能模块的设计要点。本文介绍的远程调价CPU卡流量计采用货币金额,具有调价卡调价与远传通信调价相结合的功能,集成了数字温度传感器、数字压力传感器,是一种理想的工业预付费计量仪表。

气体腰轮流量计腰轮转子曲面模型研究

气体腰轮流量计在城市燃气贸易计量应用技术日趋成熟,为准确计量,腰轮流量计一对腰轮转子之间、腰轮转子与壳体之间的间隙有严格的保证,既保证转子转动时不会有接触,又可保证转子之间、转子与壳体之间的间隙的泄漏量不影响流量计的计量准确性。本文提出一种以渐开线方程为主的拟合曲面模型,通过实际加工及试验证明模型的正确性和具备产业化条件。