气体超声操作规程.doc

北京市天汇佳新技术工贸集团 荷兰英斯卓美集团 PAGE 4 INSTROMET公司气体超声流量计系统 操作规程Instromet 气体超声波流量检测系统 使用操作规程 Instromet 气体超声波流量检测系统的系统组成 如图，Instromet 气体超声波流量检测系统由下列部分组成：一台Instromet 气体超声波流量计；一台FC793.4系列流量计算机；一台温度变送器和一台压力变送器。 二、Instromet 气体超声波流量计工作原理 Instromet气体超声波流量计采用绝对数字时间差法检测气体的流量。 气体超声波流量计采用既能发射又能接收超声波脉冲（频率大于20000Hz的声波）的超声波传感器作为检测元件。如图所示，这种传感器成对地安装在管壁上。一个传感器所发射的超声波脉冲穿过管道，在管道内壁发生反射后，会被另一个传感器所接收。当管道中有气流流过时，在气流中传播的超声波脉冲的传播速度将受到气流的影响。简单的讲，就象在河流上航行的船只一样。当超声波脉冲顺流传播时，速度会加快；相反，当超声波脉冲逆流传播时，速度则会变慢。在实际工作过程中，处在上下游的传感器将同时发射超声波脉冲，显然一个是逆流传播，一个是顺流传播。气流的作用将使两束脉冲以不同的传播时间到达接收传感器。由于两束脉冲传播的实际路程相同，传输时间的不同直接反映了气体流速的大小。利用如下公式，即可通过时间的检测得到气流的流速： L tD = ——————— (1) C + V ? cos? L tU = ——————— (2) C — V ? cos? L D —— = ———— (3) 2 sin? ^ L 1 1 V = ————(—— — ——)(4) 2cos? tD tU 其中： Td 顺流传播时间 Tu 逆流传播时间 L 声道长度 C 声速 V 气流流速 ^ V 平均流速 超声波脉冲的发射角 三、Instromet 多声道气体超声波流量计 为提高流量计的精度和对现场的适应能力，Instromet 开发了多声道的气体 超声波流量计。如图： 四、Instromet 气体超声波流量计的技术特性 基本输入输出/特性 频率输出（0-10KHz） 模拟输入（4-20mA） 模拟输出（4-20mA）：对应工况体积流量，平均气体流速和声速。 串行数据通信（RS485） 开关信号：对应数据有效性和流动方向 优点 精度高（0.3%-0.5%） 重复性高 无压损 所需的直管段短（上游10D，下游3D） 可测量双向流 可精确测定脉动流 量程比很宽 对压力的很大变化不敏感 无可动部件 对沉积物不敏感 重量轻，占用空间少 不存在磨损，无示值漂移现象 免维护 可带压更换传感器，且更换后无需重新标定 具自诊断功能（AGC-level；AGC-limit；采样率；接收率） 五、Instromet 793.4系列流量计算机的功能 计算功能 压缩因子计算功能：793.4系列流量计算机能够利用气体色谱仪来的气体组分数据或固定的气体组分数据和温度/压力变送器来的温/压数据根据GERG或AGA8#的公式计算实时的压缩因子。 流量计算功能：793.4系列流量计算机利用计算出的压缩因子和温度/压力变送器来的温压信号对气体超声波流量计来的流量信号进行体积修正，从而得到标况下的体积流量和累积量。进行体积修正的公式如下： P1T20Zn Q20= Q1————— PNT1Z1 其中：Q1：工况流量 Q20 ：标况流量 P1 ：工况工作压力（绝压） PN ：标况压力 T1 ：工况温度 T20 ：标况温度 Z1 ：工况下