天然氣流量(liang)計量(liang)方法

我國(guo)(guo)天(tian)然氣(qi)計(ji)量(liang)(liang)(liang)通常以體積表示，法定(ding)(ding)單位是立方米。我國(guo)(guo)規(gui)定(ding)(ding)天(tian)然氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)測量(liang)(liang)(liang)的(de)標(biao)(biao)準狀態(tai)是:壓力為0.101325MPa，溫度為23.15℃。天(tian)然氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)量(liang)(liang)(liang)方法很多(duo)(duo)，可(ke)用的(de)流(liu)量(liang)(liang)(liang)儀表也很多(duo)(duo)，按工作原理大致(zhi)分為:差(cha)壓式流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)、容積式流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)、速度式流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)3種類型。在(zai)計(ji)量(liang)(liang)(liang)標(biao)(biao)準方面(mian)，目前世(shi)界上多(duo)(duo)數國(guo)(guo)家計(ji)量(liang)(liang)(liang)標(biao)(biao)準逐(zhu)步向IS05167《用孔(kong)(kong)板測量(liang)(liang)(liang)充(chong)滿圓管的(de)流(liu)體的(de)流(liu)量(liang)(liang)(liang)》靠攏，我國(guo)(guo)天(tian)然氣(qi)計(ji)量(liang)(liang)(liang)標(biao)(biao)準也修訂(ding)為SY/T6143-1996《天(tian)然氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)的(de)標(biao)(biao)準孔(kong)(kong)板計(ji)量(liang)(liang)(liang)方法》。

自動計(ji)量(liang)概況

所謂自(zi)動計(ji)量(liang)，就是(shi)利用變(bian)送器實時檢測天然(ran)氣流(liu)量(liang)計(ji)量(liang)中所涉及(ji)到的(de)(de)溫度、壓(ya)(ya)力、壓(ya)(ya)差等參數，通過計(ji)算(suan)機中的(de)(de)流(liu)量(liang)計(ji)算(suan)軟(ruan)件，實現整個(ge)流(liu)量(liang)測量(liang)環節中無人工參與的(de)(de)天然(ran)氣流(liu)量(liang)測量(liang)。隨著計(ji)量(liang)技術的(de)(de)發(fa)展(zhan)和計(ji)算(suan)機運(yun)用的(de)(de)普(pu)及(ji)。實現孔板流(liu)量(liang)計(ji)自(zi)動化計(ji)量(liang)的(de)(de)方案較多，目(mu)前主要有以下4種模式。

利用單(dan)變(bian)量(liang)模(mo)擬變(bian)送器分別檢測(ce)溫度、壓力(li)、差壓，并將檢測(ce)到的電(dian)信(xin)號(hao)轉換(huan)成標準的4-20MA模(mo)擬信(xin)號(hao)送人(ren)流(liu)(liu)(liu)量(liang)計算(suan)機(ji)(或(huo)工控(kong)機(ji))的數(shu)據(ju)采集(ji)(ji)卡，通(tong)過A/D轉換(huan)成數(shu)字量(liang)，在(zai)流(liu)(liu)(liu)量(liang)計算(suan)機(ji)(或(huo)工控(kong)機(ji))上(shang)通(tong)過流(liu)(liu)(liu)量(liang)計算(suan)軟件(jian)計算(suan)出天然(ran)氣瞬時流(liu)(liu)(liu)量(liang)、累積(ji)流(liu)(liu)(liu)量(liang)以及實現其他輔助功能。此方式(shi)屬傳統自動計量(liang)模(mo)式(shi)，缺點為采集(ji)(ji)、傳輸(shu)為模(mo)擬信(xin)號(hao)，抗干擾能力(li)較(jiao)差，由于信(xin)號(hao)轉換(huan)等問題計量(liang)精度難以提高，而且硬件(jian)較(jiao)復雜、中間(jian)環節較(jiao)多、可(ke)(ke)靠(kao)(kao)性較(jiao)差。可(ke)(ke)擴展為:單(dan)變(bian)量(liang)變(bian)送器+流(liu)(liu)(liu)量(liang)計算(suan)機(ji)+工控(kong)機(ji)，從而實現流(liu)(liu)(liu)量(liang)計算(suan)與(yu)顯示分開，提高系統的可(ke)(ke)靠(kao)(kao)性和可(ke)(ke)視性。

多變量變送器+流(liu)量計算機(或工控機)

利(li)用(yong)(yong)1臺(tai)多變(bian)(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)智能變(bian)(bian)(bian)遞器同時(shi)檢測溫(wen)度、壓力(li)、差(cha)(cha)壓等，采用(yong)(yong)現(xian)(xian)場總(zong)線(xian)制，通(tong)過(guo)數(shu)字(zi)信(xin)(xin)號傳輸，送入流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(或(huo)工(gong)控(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji))數(shu)據采集卡(ka)后(hou)上通(tong)過(guo)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)軟(ruan)件(jian)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)出天然氣瞬(shun)時(shi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)、累積流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)及實(shi)現(xian)(xian)其他功(gong)能。此方式硬件(jian)連(lian)接簡化(hua)了許多，提高(gao)了系統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性和(he)(he)測量(liang)(liang)(liang)精(jing)度。但(dan)由(you)于(yu)變(bian)(bian)(bian)送器僅檢測測量(liang)(liang)(liang)信(xin)(xin)號不(bu)進行(xing)數(shu)據處理，因此在校準時(shi)必(bi)須和(he)(he)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)起實(shi)行(xing)聯(lian)校。采用(yong)(yong)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)或(huo)工(gong)控(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)主(zhu)要區別(bie)在于(yu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)部(bu)分。流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)的(de)固化(hua)軟(ruan)件(jian)實(shi)現(xian)(xian)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)(he)數(shu)據存儲，比較(jiao)穩定可(ke)靠(kao)，可(ke)信(xin)(xin)任度較(jiao)高(gao);工(gong)控(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)上軟(ruan)件(jian)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)一(yi)般自(zi)主(zhu)開發(fa)，便于(yu)軟(ruan)件(jian)升級和(he)(he)系統(tong)維護，由(you)于(yu)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)量(liang)(liang)(liang)大，特別(bie)是(shi)多路計(ji)(ji)(ji)(ji)量(liang)(liang)(liang)時(shi)，可(ke)靠(kao)性稍微差(cha)(cha)些。為(wei)(wei)增加系統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性和(he)(he)操作(zuo)界面(mian)直觀化(hua)，這種方式也(ye)可(ke)擴展為(wei)(wei):多變(bian)(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)變(bian)(bian)(bian)送器+流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)+工(gong)控(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)，即流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)中實(shi)現(xian)(xian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，工(gong)控(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)上實(shi)現(xian)(xian)顯示。

多變量智能(neng)變送(song)器+工(gong)控(kong)機

此方式(shi)與模式(shi)2比較(jiao)，主(zhu)要(yao)區別是變送器(qi)內(nei)固化(hua)了流量處理(li)軟件，使(shi)得變送器(qi)可(ke)以(yi)就地顯示瞬時測(ce)(ce)量參數(shu)和計算瞬時流量，并通過(guo)數(shu)字信號傳輸，送入(ru)工控(kong)(kong)機顯示和實(shi)現(xian)其他輸助功能(neng)。所測(ce)(ce)量的(de)(de)流量值(zhi)必須在工控(kong)(kong)機上進行二(er)次處理(li)，以(yi)實(shi)現(xian)數(shu)據(ju)的(de)(de)累積和存(cun)儲(chu)功能(neng)。采(cai)用這種方式(shi)，系統結構(gou)進一步簡(jian)化(hua)，變送器(qi)可(ke)單校也(ye)可(ke)聯校，易于維護。但由于在工控(kong)(kong)機內(nei)實(shi)現(xian)流量的(de)(de)累積和存(cun)儲(chu)，可(ke)靠性較(jiao)差，易造成數(shu)據(ju)丟失。

一體化(hua)智(zhi)能儀表(biao)+工控(kong)機

主要利用一(yi)體化智(zhi)能(neng)儀表(biao)實(shi)(shi)現(xian)了(le)(le)變送器與流(liu)(liu)量(liang)(liang)計(ji)(ji)算機的(de)(de)一(yi)體化。不僅自帶數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)庫(ku)可(ke)實(shi)(shi)現(xian)瞬時參(can)數(shu)(shu)(shu)(shu)及(ji)流(liu)(liu)量(liang)(liang)的(de)(de)顯示(shi)，以(yi)(yi)(yi)及(ji)累(lei)積(ji)(ji)流(liu)(liu)量(liang)(liang)和歷史(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)再現(xian);而且在儀表(biao)的(de)(de)運行方面，采(cai)(cai)取(qu)了(le)(le)多種(zhong)電(dian)源(yuan)保(bao)障方式(shi):內(nei)電(dian)池組(zu)、太陽能(neng)和外接(jie)(jie)電(dian)源(yuan)等(deng)，實(shi)(shi)現(xian)了(le)(le)在無電(dian)力供應情況(kuang)下(xia)(xia)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)獨立自成計(ji)(ji)量(liang)(liang)系(xi)統(tong)，就地顯示(shi)天然氣(qi)瞬時流(liu)(liu)量(liang)(liang)、累(lei)積(ji)(ji)流(liu)(liu)量(liang)(liang)和數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)存儲、再現(xian)等(deng);正常情況(kuang)下(xia)(xia)可(ke)通(tong)過現(xian)場總線和上(shang)(shang)位(wei)機連接(jie)(jie)，實(shi)(shi)行數(shu)(shu)(shu)(shu)字信號(hao)傳輸(shu)(shu)上(shang)(shang)傳顯示(shi)，也(ye)可(ke)以(yi)(yi)(yi)在工(gong)控機上(shang)(shang)實(shi)(shi)行二(er)次數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)處理，組(zu)成的(de)(de)計(ji)(ji)量(liang)(liang)系(xi)統(tong)更(geng)(geng)加靈活、可(ke)靠。采(cai)(cai)用這種(zhong)方式(shi)，實(shi)(shi)現(xian)了(le)(le)計(ji)(ji)量(liang)(liang)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)無憂化，使(shi)得系(xi)統(tong)結構簡單(dan)、操(cao)作更(geng)(geng)簡單(dan)、更(geng)(geng)可(ke)靠、更(geng)(geng)易(yi)維護;不僅可(ke)以(yi)(yi)(yi)單(dan)校也(ye)可(ke)以(yi)(yi)(yi)聯校。采(cai)(cai)用獨立的(de)(de)計(ji)(ji)量(liang)(liang)回(hui)路，減少了(le)(le)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)傳輸(shu)(shu)過程的(de)(de)干擾，提(ti)高了(le)(le)計(ji)(ji)量(liang)(liang)的(de)(de)精度。