[摘(zhai)要]天然氣(qi)一般采用(yong)管道輸送(song)，計量具有(you)連續性和(he)長㊙️期性的(de)特點，一旦(dan)出現計量(liang)誤差，長年(nian)累月之後(hou)，這個誤差(cha)将非常大(da)。因爲天然(ran)氣計量誤(wu)差的存♍在(zai)，導緻天然(ran)氣計價存(cun)在偏差，引(yin)發了很多(duo)貿易糾紛(fen)問題，而且(qie)一般都在(zai)百萬元以(yi)上，對企業(ye)和用戶✌️的(de)利益造成(cheng)重大損失(shi)。從 孔闆流(liu)量計 和 渦(wo)街流量計(ji) 兩方面探(tan)讨天然氣(qi)計量儀表(biao)的改進。
　　目(mu)前，我國使(shi)用的天然(ran)氣計量儀(yi)表中，孔闆(pan)流量計由(you)📐于其獨💃特(te)的優點而(er)備受青睐(lai)，是企業和(he)用戶的首(shou)選，占有相(xiang)當大的市(shi)場比例。我(wo)國對天然(ran)氣儀表的(de)設計起步(bu)較晚，上世(shi)紀70年代🐅以(yi)後才逐漸(jian)發展起🍉來(lai)，我國的專(zhuan)家學者參(can)照國外的(de)一些标準(zhun)，結合我♍國(guo)的天然氣(qi)輸送現狀(zhuang)，制定了一(yi)系列的天(tian)然氣儀表(biao)設計、制造(zao)、安裝、檢修(xiu)和管理标(biao)準。不過這(zhe)些⛷️标準🚩并(bing)不完善，與(yu)國外的技(ji)術和标準(zhun)還存在一(yi)定的差距(ju)，主要體現(xian)在：天然氣(qi)計量儀表(biao)的質量較(jiao)低；缺少配(pei)套設備🈚和(he)智能附件(jian)；計量精度(du)有待提高(gao)。目前天♌然(ran)氣計量日(ri)益成爲人(ren)們關注的(de)焦點，因此(ci)，要投入更(geng)大的精力(li)來研發天(tian)然🌐氣計量(liang)儀表，完善(shan)當前的天(tian)然氣流量(liang)計，進而開(kai)發出功能(neng)完善的新(xin)型天然氣(qi)流量計[1]。
1孔(kong)闆流量計(ji)的改進
1.1孔(kong)闆流量計(ji)
　　當天然氣(qi)通過流量(liang)計的孔闆(pan)時，橫截面(mian)積減小，速(su)度增加，相(xiang)應的壓強(qiang)減小，并且(qie)減小的程(cheng)度與流體(ti)🏃🏻‍♂️速度成正(zheng)比。所以可(ke)以通過檢(jian)測壓差來(lai)推算流速(su)，再根據孔(kong)闆橫截面(mian)積💘的大小(xiao)🐅計算出💚流(liu)量。天然氣(qi)♍孔闆流量(liang)計系統一(yi)般包括流(liu)量計本體(ti)、二次儀表(biao)和天然氣(qi)組分分析(xi)系統，其中(zhong)的天然💞氣(qi)組分分析(xi)系統具有(you)檢測🌈、計算(suan)、分析和積(ji)算等功能(neng)。國家制定(ding)🔴了相關标(biao)準，對孔闆(pan)流量計上(shang)下遊的直(zhi)管段做了(le)詳細規定(ding)，有利于保(bao)❤️證檢測的(de)準确性。

　　孔(kong)闆用以産(chan)生壓差，開(kai)孔尺寸必(bi)須嚴格按(an)照規定，是(shi)孔闆🌈節❗流(liu)裝置中最(zui)重要的結(jie)構，還有負(fu)責固定孔(kong)闆位置的(de)孔闆加持(chi)器🛀和上下(xia)遊直管段(duan)；此外，還需(xu)要配置引(yin)壓管、對焊(han)法蘭和直(zhi)通式♍截止(zhi)閥。隻有孔(kong)闆節流裝(zhuang)置完全符(fu)合行業标(biao)準，才可以(yi)滿足用戶(hu)的使用要(yao)求，保證信(xin)号的準确(que)。爲了使靜(jing)壓和壓差(cha)信号的折(she)損最小，無(wu)縫鋼管🔴的(de)長度應該(gai)盡量縮小(xiao)。DN18和DN14無縫鋼(gang)管較爲常(chang)見，這種無(wu)縫鋼管可(ke)以及時響(xiang)應靜壓和(he)壓差的變(bian)化，也能減(jian)少洩露，不(bu)過對安裝(zhuang)技術的要(yao)求較高。
1.2改(gai)進方法
　　孔(kong)闆的取壓(ya)方式。角接(jie)取壓的範(fan)圍是指上(shang)下遊取壓(ya)中心到孔(kong)闆前後端(duan)的距離的(de)二倍等于(yu)取壓孔直(zhi)徑。角接取(qu)壓🔆法的🙇‍♀️特(te)點：采用環(huan)室測量的(de)方式進行(hang)測量；在開(kai)口🚶尺寸确(que)定時，流量(liang)系數不會(hui)發生變化(hua)，使流量值(zhi)和壓差具(ju)有恒定的(de)關系；可以(yi)減小磨損(sun)所造成的(de)測量誤差(cha)；不過在實(shi)際使用過(guo)程中，若💔沒(mei)能正确地(di)确定取壓(ya)位置，會導(dao)緻測量誤(wu)差🌈的産生(sheng)。
　　法蘭取壓(ya)法，法蘭取(qu)壓中心與(yu)管徑大小(xiao)無關，位于(yu)距孔闆兩(liang)側端面的(de)25.4mm處。具有易(yi)于清除髒(zang)污介質和(he)堵塞的優(you)點，但環室(shi)取壓難度(du)較大。D和D/2取(qu)壓法（徑距(ju)取壓法），上(shang)遊取壓的(de)中心距孔(kong)闆前端距(ju)離爲D、下遊(you)取壓中心(xin)🍓距孔闆前(qian)端面距離(li)爲D/2，這種方(fang)法具有易(yi)于清除髒(zang)污介質和(he)堵塞的優(you)點，不過💔存(cun)在測量值(zhi)較小的缺(que)點。孔闆流(liu)量計與标(biao)🧡定裝置連(lian)接，針❤️對相(xiang)應的裝置(zhi)㊙️分别進行(hang)标定。當孔(kong)闆流量計(ji)進行标定(ding)時，測點應(ying)該不小于(yu)🐇10個，且測量(liang)結果不少(shao)👉于3次，然後(hou)取平均值(zhi)。以測量數(shu)據🔞爲準，在(zai)雙對數坐(zuo)标軸中标(biao)注出數據(ju)點，然後作(zuo)壓差——流量(liang)曲線。
2渦街(jie)流量計的(de)改進
2.1渦街(jie)流量計的(de)特點
　　渦街(jie)流量計的(de)儀表系數(shu)取決于管(guan)徑和旋渦(wo)發生🚶‍♀️體的(de)幾何結構(gou)，由于管徑(jing)和旋渦發(fa)生體的形(xing)狀都是标(biao)👈準的🚶‍♀️，所以(yi)🌂渦街流量(liang)計可以測(ce)量多種流(liu)體的流量(liang)值🌈；智能化(hua)設備可以(yi)實時📞準确(que)的測量渦(wo)街頻❗率，很(hen)大程✂️度上(shang)提高☀️了測(ce)量精度；旋(xuan)渦發🌂生體(ti)的截面積(ji)與管道截(jie)面積相比(bi)很小，節流(liu)損失比較(jiao)小；渦街信(xin)号由流體(ti)産生，而不(bu)需要任何(he)可動部件(jian)，所以後期(qi)維護💞比較(jiao)容易，使用(yong)❤️壽命較長(zhang)👈；渦街流量(liang)計的量程(cheng)比可達到(dao)1:20，遠遠💃超過(guo)孔闆流量(liang)計♉。
缺點在(zai)于：在低雷(lei)諾數下，渦(wo)街流量計(ji)的測量精(jing)度較低🧡。所(suo)以渦街流(liu)量計不适(shi)用測量高(gao)粘、低速的(de)流😄體；流💔速(su)分🧑🏾‍🤝‍🧑🏼布和旋(xuan)轉流會影(ying)響我渦街(jie)的穩定性(xing)，因此需要(yao)配置較長(zhang)的直管段(duan)或者安裝(zhuang)整流器；儀(yi)表系數和(he)分辨率比(bi)較低，隻适(shi)用于測量(liang)直徑較小(xiao)的🙇‍♀️管道。
2.2渦(wo)街流量計(ji)的改進方(fang)法
　　随着流(liu)體力學和(he)網絡理論(lun)的不斷發(fa)展，逐漸衍(yan)生出了流(liu)體網❗絡理(li)論，該理論(lun)時二者結(jie)合的結果(guo)，類‼️似于電(dian)氣網絡理(li)論，像分析(xi)電在電路(lu)中的傳導(dao)一樣分析(xi)流體在管(guan)道中的傳(chuan)導👉，主要研(yan)究流體在(zai)傳輸過程(cheng)中的持續(xu)現象和瞬(shun)變現象。進(jin)而研究壓(ya)力和引壓(ya)在傳輸過(guo)程中的變(bian)化情況，流(liu)體網絡理(li)論需要參(can)考流阻、流(liu)容和流感(gan)三個參數(shu)。
　　由于實際(ji)環境非常(chang)複雜，需要(yao)考慮的因(yin)素太多，因(yin)此隻能将(jiang)🐇管路認爲(wei)是無損管(guan)路，并将流(liu)體認定是(shi)非粘💛性流(liu)❗體，二☔者是(shi)沒有熱量(liang)傳導的，這(zhe)種情況下(xia)🛀🏻流體的流(liu)阻和流導(dao)數值均爲(wei)⛷️0。爲了避免(mian)諧振引發(fa)的信号失(shi)真，可以通(tong)過減小引(yin)壓管長度(du)或者調大(da)諧振頻率(lü)進行解決(jue)。在實😍際的(de)測量工作(zuo)中，振蕩幅(fu)值并不會(hui)無限制的(de)擴大，因爲(wei)流體的阻(zu)抗是一定(ding)的，并且存(cun)在極大值(zhi)。同時，因爲(wei)渦街信号(hao)會在傳輸(shu)過程中逐(zhu)漸衰減，使(shi)❤️流量計的(de)測量上限(xian)不能無限(xian)增大，導緻(zhi)誤差的産(chan)生，所以要(yao)通過采取(qu)各種措施(shi)來限制渦(wo)街信号得(de)衰減。
3結語(yu)
　　孔闆流量(liang)計被認爲(wei)是傳統的(de)流量計，是(shi)技術最成(cheng)熟也是使(shi)用壽命最(zui)長的一種(zhong)天然氣計(ji)量儀表，由(you)于其簡單(dan)的結構和(he)較低的成(cheng)本被廣泛(fan)使用。

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