燃气超声波流量计

超声流量计的应用始于20世纪90年代，由于它的一些突出优点：测量准确度高、量程比宽、无压损、无可动部件、安装使用费低等，受到用户的欢迎。它是继孔板流量计，涡轮流量计之后*三类适用于高压、大口径、高准确度的天然气流量计。由于技术条件的限制，以前人们研究的主要是超声波液体流量计。随着科学技术特别是电子技术及传感器技术的发展，超声波气体流量计才日益受到人们的重视，并开始逐步走向实用化、广泛化。大部分由测量短管和插入管壁换能器组成一体的形式出现，由于测量准确度较低(1.5%F.S~2.O%F.S)，过去未能在价格昂贵的天然气贸易结算计量领域大量运用。现在它在天然气工业中的成功应用己有突破性进展。由于准确度高和维修费用低，多声道气体超声波流量计己被气体工业界接受，它是自气体涡轮流量计后被气体工业界接受的*重要的气体流量计量器具。至今已有较多**的政府机构批准气体超声波流量计为法定计量器具。根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法等不同类型的超声波流量计。超声波流量计适于不易接触和观察的流体以及大管径流量测量。自20世纪90年代，气体超声波流量计像一颗耀眼的新星骤然升起，出现多种型号准确度较高的气体超声波流量计，现已有多种测量技术，其主要产品有：时差式超声波流量计、频差式超声波流量计、插入式超声波流量计等。

适用口径：DN50～50000（其中50、65、80、100、125、150、200、250、300、400、500、600、800、10000可选管段式）

适用气体：脏污、腐蚀、湿饱和、粘性、高低温等各类气体

流速范围：0～30m/s 

量 程 比：30:1～100:1

测量精度：管段式±0.5%R，±1%R；插入式±1%R，±1.2%R，±2%R，±2.5%R

重 复 性：0.3%（0.15%）

测量方向：单向或双向 

测量声道：1、2、4、6、8

工作温度：-25～+80℃

工作压力：0～2.5MPa（*大10MPa）

防爆等级：Ex dm ⅡBT4

基于超声波在管道中传播时间的原理。在管道中斜装的一对超声波换能器之间的距离为超声波的传播声程。超声波在两个换能器之间的顺流传播时间和逆流传播时间分别为：

式中：

C--超声波在静止气体中的 传播速度，随气体性质变化而变化；

V--气体的流速；

θ--超声波声程L与管道轴线之间的夹角。

根据ts和tn表达式，求得沿声程上的线平均流速：

可以看出，管道中介质的流速与（1/ts-1/tn）有关，而与介质本身无关，即不受气体成份、密度、温度等影响。

这样，通过流速、管道截面积等就可得到气体流量了。 

（1）测量独立于声速、温度及气体状况

（2）有优良的干扰抑制特性及故障自诊断功能

（3）具有独特的双向流测量功能

气体超声波流量计主要由四部分组成：前后直管段、流量计表体（USM）、流量计算机（S600）、配套的压力和温度变送器。图三为系统组成示意图。按照换能器多少，超声流量计可分为一至六声道超声流量计；根据超声波在管壁上的反射情况，又可分为直射、单反射和双反射三种。