摘要：近年来，随着我国科技水平不断提高，天然气在我国各个城市中的运用逐渐广泛，同时也成为居民在日常生活中必不可少的组成部分之一。
关键词：超声波流量计；气体计量；应用
1导言
随着现代科学技术水平的不断提升，只有充分掌握超声波气体流量计的工作原理和应用方式，给予整体了解，这样才能在天然气管流量测量工作中得以服务。
2影响超声波流量计计量准确度的因素
2.1 噪声对准确度的影响
根据对超声波气体流量计对天然气流量的相关规定，当被测介质中存在一些噪音，会影响超声波气体流量计的准确性。噪声的产生主要有流过管道的高速气流、整流器、环境噪声、气流经过阀门等产生的噪声，所以，要利用超声波气体流量计对上游阀门的节流进行控制，随着流量的增加，节流的声音也不断增大，因此，超声波气体流量计的使用，需要对噪声进行思考。当上游阀门节流的时候，超声波气体流量计的信噪比较低，导致其原因的产生，主要是在超声波气体流量计上游阀门节流的时候，会产生一种高频超声波。当这种声波的频率与超声波气体流量计的工作频率相近，降低超声波气体流量计的信噪比的时候，将影响超声波气体流量计的测量精确度。
2.2 温度、压力测量准确度的影响
超声波流量计计量系统一般由流量计、压力变送器、温度变送器、流量计算机及在线组分析仪组成，通过输入压力、温度，流量计算机系统可直接将流量计的工况流量转换为用于贸易计量的标准参比条件下的体积量，其计算公式为：
因此，为确保超声波流量计计量系统的准确度，必须要保证压力和温度的准确。
2.3 流态对流量计的影响
流速沿轴线均匀分布的流态能提高测量的准确性，管路中的阀门、空间弯头等，也会影响天然气的速度分布，给测量的准确性带来较大差异，所以在流量计上下游安装足够长直管段，促进天然气态的对称性和速度的有效分布。如：超声波气体流量计的声道分布，是基于管道横截面，将其分为四个声道。其中的气体超声波流量计，能够对各个声道的流速进行测量，维护管道中的气体流速。
3超声波流量计在气体计量中的应用及应注意的问题
3.1 噪声产生的影响
当超声波流量计在工作时，其发出的超声波会根据管道内气体对超声波束产生反射作用，而通过对该作用进行分析，并在流量计中显示相关数据，最终得到测量结果。但由于在测量过程中，超声波会经过阀门、整流器以及弯头类管道配件等，而这些部位极易出现与超声波脉冲相同频率的噪音，使超声波接收的数据出现较大误差，导致测量数据出现不准确的现象。但由于噪音无法避免，因此在计量过程中应当将噪声的影响及存在的误差进行考虑，在选择管道时应当尽量采用平直且无弯头的材料，并尽量在计量范围外安装阀门，或使用具有较强的过滤噪音的超声波流量计，尽可能提高测量准确率。
3.2 污垢堆积时产生的影响
由于天然气类气体管道内因长期无法清理等因素，管道璧附着脏水、油污以及硫化物等污垢物，而当超声波流量计在对该段内管道的天然气进行计量时，由于管壁内的污垢物会逐渐转移附着到流量计探头以及其内部，不仅使计量的数据产生较大误差，同时也导致流量计内部产生内壁反射活动，使流量计的使用质量遭到破坏，严重损害流量计的使用寿命。
4 对超声波流量计的检定
当前，只有部分单位具备相应的天然气超声波流量计的检定资质，其中，就相应的实流检定技术能力来说，能够基本覆盖天然气行业的大部分贸易交接流量计的应用范围，控制在0.3~10.0MPa，实现技术上的国际先进行列。此外，应当根据超声波流量计相关检定标准，对之前在测量过程中流量计出现的自我诊断、报警以及检查修理等进行文字或数字记录，为流量计日后的使用提供依据的同时，充分延长流量计的使用次数与寿命。当前，各个研究机构正在进一步规范相应的技术指标和操作规范，力争能够有效降低在进行在线检验过程中的各个送检成本。
5天然气管中超声波气体流量计的应用期间的注意要点
超声波气体流量计对天然气流量进行测量，能够促进其优点的合理实现，所以，在使用期间，要注意到一些问题。
5.1选型工作的执行
对于超声波气体流量计产品种类很多，主要选择管道口径、流量范围，以免产生一些故障。在对超声波气体流量计进行选择期间，还要对声波干扰源进行分析，尤是是其中的高速度、大差压设备等，减少声波影响区域，保证能够降低噪声。
5.2 安装工作的有效性
超声波气体流量计的上游直管段、下游直管段都需要满足一定要求。一般在上游直管段，超声波气体流量计最少维持在10D，下游的直管段最少为5D。对超声波气体流量计进行实际安装过程中，要进行水平安装。并且，在一些含有天然气液比较多的地区，超声波气体流量计的安装需要比上下游管道低。针对存在的固体粉尘天然气，需要在超声波气体流量计上游安装中，为其增加过滤器，以免换能器的表面存在大量堆积物。
5.3 维护工作的定期执行
在使用超声波气体流量计期间，实现的维护工作还比较少，无法保证使用的合理性。主要是由于气质条件的影响，计量场合比较差。所以，要对超声波气体流量计的换能器进行清理，对其存在的杂质、水垢等进行检查，以免附着在换能器的表面上。还需要对超声波气体流量计的各个部件进行检查，分析是否存有泄露现象，研究整个线路的连接是否合理，保证零流量测量的准确性。
5.4 诊断测试工作的及时性
超声波气体流量计在使用期间，当产生流量突变情况的时候，可以利用串联运行方式，在其中对其比较与校核，分析超声波气体流量计故障产生后，天然气流量是否产生变化。如果在期间没有与其他流量进行对比，可以利用相关的诊断软件，分析换能器的工作参数，检查其存在的参数值是否正确。针对一些使用数量比较多的地区，还需要对比较便捷的外夹式超声波气体流量计进行分析，并保证其在随时固定安装期间，对其进行一定校核。
6结语
通过以上分析可以得出，使用超声波流量计对气体进行计量检测时，不仅需要通过提升流量计质量来保证计量的准确性，同时也应当根据气体的种类、密度等作为计量基本，同时也需要对管道内部环境进行检查，确保管道清洁度达到标准的同时，对管道产生的噪音等进行仔细排除，并利用相关计量辅助软件等协助计量，在提升超声波流量计计量准确度的同时也能够延长流量计的使用寿命，为日后的气体计量提供有利条件，为促使我国坚持走可持续发展路线奠定基础。
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[4]车义.影响气体超声波流量计计量精度的因素分析[J].科技创新与应用，2015（35）：72.
论文作者:张思
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
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