超聲波流量計具有準確、穩(wěn)定、操作簡便,只需將傳感器按規(guī)定方式夾在管道上就可以測量,無需破管道,而且測量精度比較準確,廣泛應(yīng)用氣田集輸、凈化等領(lǐng)域。通過掌握其工作原理,使用和安裝方法對高含硫天然氣的計量非常重要。
超聲波流量計減小誤差的方法:
(1) 測量位置應(yīng)選在探頭上游大于 10D 和下游大于 5D,充 滿液體的直管段處;雙彎管和半開閥需要更多直管段;對于外 夾式氣體系統(tǒng),建議非常小采用 20 倍的上游直管段。
(2)測量點選擇應(yīng)盡可能遠離泵、閥門等設(shè)備,避免干擾。因要盡可能測量平直流體,避免紊流帶來的測量誤差。
(3)傳感器在水平管線上安裝時,應(yīng)與垂直線有非常小 20°的夾角。以避免氣體在管道頂部聚集時產(chǎn)生的波束干擾[5]。
(4)避免在雷諾數(shù)過渡區(qū)測量,當 1000
(5)測量點處應(yīng)無焊縫,無振動及無電磁干擾源等;提供測 試管道設(shè)計參數(shù),現(xiàn)場用卡尺或鋼卷尺和超聲波測厚儀對管道 外徑及壁厚進行復核,為減小誤差,管道外徑及壁厚應(yīng)進行多 點測量后取其平均值。
(6)管路管材應(yīng)均勻密實,易于超聲波傳播。
(7) 必須把待安裝換能器的金屬管道表面打磨 3 倍探頭面 積,去掉銹跡油漆,使管壁表面光滑平整,露出管道金屬的原有 表面并保持原有弧度。
(8)氣體超聲波流量計與液體超聲波流量計相比,測量信號更容易受到噪音信號干擾,如果信噪比在 10:1 以下,就無法準 確測量[6]。因此在將換能器固定在管道上前,為減小管道噪音信號對測量結(jié)果的影響,應(yīng)在管道外壁粘貼氣體耦合劑薄膜,貼時應(yīng)盡量減少氣泡的產(chǎn)生,防止空氣、沙塵和銹跡進入;如產(chǎn)生氣泡應(yīng)將氣泡弄破,釋放出氣體。
(9)充分考慮管內(nèi)硫沉積,結(jié)垢和腐蝕等狀況,盡可能選擇管內(nèi)無沉積物,無腐蝕的管段進行測量。
(10)夾具應(yīng)固定在換能器的中心部分,使之不易滑動。