天然气是一种高效、清洁燃料和优质化工原料，随着天然气资源勘探开发工作的日益普及，对于天然气需求量也顺势增加，在一定程度上对天然气的计量工作也提出更为严格的要求。现阶段，在天然气计量中应用非常多的就是超声波流量计，它的使用需要严格的操作流程，因其自身稳定性强、适应性高、操作简单的基本特征，将其应用到天然气计量工作中，在天然气的运行管道中安装一对可以接受超声波信号的换能装置，对气体流速进行精准的测量。

 

1 、超声波流量计的相关概述性内容分析

        和孔板流量计、涡轮流量计等传统流量计进行对比分析，超声波流量计具有测量管径大、测量范围宽泛、不受流体参数的影响、支持双向计量等优势；但是它存在一系列的不足之处，具体来说：传感器的安装、直管段要求都比较严格；检定有一定的难度；交叉干扰很容易影响测量的结果。

 

        超声波流量计计量系统包括超声波流量计及其所配套的流量计算机。流量计结构包络流量计主体、超声换能器、信号处理单元。超声波流量计和流量计算机配套使用，可以保证测量得出的工况流量加以显示、修正、转换，非常终获得工况流量，及时反映流量计的故障以及相关的报警信息，保证计量系统的精准性，具体包括正常测量模式、诊断模式、故障模式。

 

2  超声波流量计的运作依据分析

        超声波流量计采用超声波检测技术测定气体流量，借助脉冲线路开展具体的运作活动，声音脉冲朝着线路起始点和结尾点运作。如果线路中没有任何气体运作，声音传播速率以同样的波速朝着起始点和结尾点进行传播。如果线路中气体运作速度为零，朝着气流一面脉冲运作速度加快，逆流脉冲运作速度较低。因此，脉冲如果朝着逆时针方向运转过程中，声道运作速度会持续增长，脉冲也会加大，大概有2个气流运作速率系数[1]。朝着逆流管道的一边，声道速率明显减少，脉冲也随之缩减。出现这样的情况，是因为逆流脉冲需要去掉一个脉冲速率分量数值，不管是增加还是减少，借助超声波流量计进行适当的统计、计算，保证天然气运作速率统计结果的精准性。

 

        超声波流量计设备主要设置在一个弧形设备外侧，在管道线路中没有任何的遮蔽物，在具体运作过程中，将其布满到整个运作线路，具有流动性的直流按照管道线路进行运作，结合气流强弱、大小数值单一检修统计具有一定的狭隘性质，所以超声波流量计统计被广泛的应用。超声波流量计在天然气计量中的应用，在保证恒定数值不变的基础上，开展相应的计量工作。这样的运作模式，保证测量结果更加精准，实现时间估量的真实性，因为扩散时间、气流运作速度、流速运作稳定性之间建立密切的联系，所以，保证监测流量速度的精准性，才能保证非常后天然气计量工作的精准性，更为切合具体的计量数值。

 

3  超声波流量计在天然气计量中的影响因素

        将超声波流量计具体应用到天然气计量中，因为其本身的工作原理，会受到噪音、脏污、温度、压力等因素的影响，导致计量结果不太精准。非常好，噪音。在天然气计量过程中，噪声的来源是经过天然气管道的高速气流、突出的探头、整流器，另外，流量调节阀或者压力也会产生噪音。噪音的影响，给天然气计量带来的误差非常高可以达到2%，直接影响天然气计量的精准性。

 

        第二，温度和压力。超声波流量计系统的组成有流量计、温度变送器、压力变送器、流量计算机和在线组分分析仪等等，对此，在天然气计量过程中，将组分和压力、温度分别输入其中，通过流量计算机将工况流量转化计算成用于贸易的体积量[2]。因此，压力和温度要精准的测量，保证计量的精准性。

 

        第三，脏污。天然气中含有水、油、硫化铁粉末或者其他的脏污，带有脏污的天然气在流过超声波流量计时，脏污会在管道内壁和超声波探头上堆积，严重影响超声波流量计的计量精准性。

 

4  、超声波流量计在天然气计量中的具体应用

        随着现代化科学技术的发展，超声波流量计作为一种全新的天然气计量方式，在精度、准确性等方面都高于其他传统的天然气计量方式，在现代化的天然气计量工作之中具有非常宽泛的应用效果。

（1）应用范围

        在应用范围方面，超声波流量计适应全部的管径气体流量，具备更高的测量精准性，所以，超声波流量计在实际的天然气生产过程中具有更高的应用效果。在实际的天然气工作过程中，超声波流量计应用于大管径的天然气计量工作中，归根结底，是因为超声波流量计的成本较高。在具体的天然气生产过程中，超声波流量计主要应用于大管径的天然气输送管道中，比如：在西气东输工程中，在4200km长的输送管道中，各级的管道门站、储气库，分输站以及LNG气化站等对于天然气的计量工作都使用超声波流量计的测量手段。

 

        超声波流量计具体应用在我们国家城市天然气的管道输送中。和传统的涡轮式计量方式进行对比分析，超声波流量计可以有效的避免大部分影响因素的效果，促使其测量的结果更为精准化。根据我们国家城市天然气管道的零散分布的基本特征，在各个用气点都应该安装分表，以此来进行计量，提高超声波流量计测量结果的精准性。

 

        将超声波流量计具体应用到天然气计量工作中，按照其使用范围具体分为不同的类型，其一，应用于高压的气体流量计量的流量计；其二，Q型超声波流量计，主要应用于贸易计量；其三，流量计应用于气体流量的生产过程中；        其四，主要应用于火炬气体流量的流量计。根据流量计的使用范围不同，流量计也存在一定的差异，足以体现流量计的应用范围的宽泛性。不同的流量计在安装方式和运行方式上有所不同，安装原理比较相同，这就需要相关工作人员要对此进行多加防范。

 

（2）误差的处理

        在天然气计量工作中的数据存在误差也是比较常见的情况，如果数据的误差范围比较小，就可以看作是正常的工作误差，相关工作人员不需要对其进行有效的处理；相反地，如果误差较大，就说明管道状态出现异常，不符合国家规定的相关标准导致的。归根结底，是因为在天然气管道内部存在很多杂质，严重影响超声波流量计的准确性。为了解决其存在的问题，就需要相关技术人员定期对天然气管道内部的材料、管道壁以及管壁厚度等参数进行全面的检查，保证天然气管道内部的环境适合超声波流量计的基本需求，不会影响任何计量结果。

 

        另外一方面，为了减少杂质和附着物对于天然气计量工作准确性的影响，相关工作人员还需要及时清理内部的杂质，减少给超声波流量计带来的不利影响，保证天然气管道内部气体流通的顺利性。

 

5 、超声波流量计在天然气计量中的检定

        超声波流量计能够对天然气流量进行精准的计量，一定要保证流量计的正常使用，所以，需要对超声波流量计进行有效的检测。

 

        对于超声波流量计的检定，需要选择专业资质的检定单位，现阶段，我们国家具有检定资质的单位有国家是由天然气大流量计量站、国家站、成都以及重庆的天然气分站。对于超声波流量计的检定主要应用在线实流检定和离线实流检定。通常条件下，对超声波流量计进行在线实流检定需要更高的设备和环境要求，但是满足这些条件比较困难。但是现在，超声波流量计检定是借助离线实流检定，但是，在线实流检定的送检成本更大、检测更为精准性，所以，在日后的检定工作中，在线实流检定具有十分广阔的发展前景，尤其是在交通条件更为便利的地区已经实现了在线实流检定。

 

《超声波流量计检定规程》中对超声波流量计的检定周期进行更为全面的规定，比如：在超声波流量计中，如果具有自行诊断和报警的功能，那么超声波流量计的检定周期可以延长至1—6年，基于此，超声波流量计的研究机构在对其诊断和报警的技术进行精准的研究，很容易延长检定周期，降低检定成本。

 

6  结束语

        超声波流量计的安装操作比较简单，具有十分宽泛的测量范围，不会因为节流装置的几何变化而影响流量计的特征变化，保证天然气的计量获得更高、更远的发展。但是，超声波流量计很容易受到外界因素的干扰，比如：噪声、温度、压力等，严重影响超声波流量计的准确计量。因此，结合天然气计量的使用情况，选择非常为合适的超声波流量计，精准测量，避免沉积物等影响天然气计量的结果，非常终保证测量结果的真实性、精准性。