天然氣流量計(jì)主要包括孔板流量計(jì)及氣體渦輪流量計(jì)。下面主要對(duì)這兩種流量計(jì)進(jìn)行原理及特征的介紹。
孔板流量計(jì)測(cè)量原理
孔板流量計(jì)主要由以下2部分組成：①孔板節(jié)流裝置(主要產(chǎn)生壓力差，又稱一次裝置)；②壓力計(jì)、差壓計(jì)、溫度計(jì)、相關(guān)參數(shù)儀器儀表和信號(hào)引線等(總稱為二次檢測(cè)儀表)。由流量計(jì)的組成可知，孔板流量計(jì)屬于一種差壓式流量計(jì)。當(dāng)天然氣氣流流經(jīng)天然氣管道中的孔板時(shí)，氣流的速度會(huì)在孔板處形成局部收縮。氣流的速度受到收縮，也就是說氣體得到了壓縮，將使得天然氣氣體的壓強(qiáng)增大，這就抵消了一部分靜壓力，使得靜壓力變小。天然氣氣體流經(jīng)孔板的速度越快，則孔板前后所產(chǎn)生的靜壓力差就越大。這樣，就可以通過測(cè)量差壓來(lái)間接測(cè)量天然氣流量的大小。
特征
目前，孔板流量計(jì)是使用較多的天然氣流量計(jì)，它可以通過測(cè)量孔板前后的差壓來(lái)計(jì)量天然氣氣體流量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，石油天然氣行業(yè)采用孔板流量計(jì)作為貿(mào)易計(jì)量的儀器約為95％以上，且多為國(guó)產(chǎn)表。根據(jù)孔板流量計(jì)自身的組成特點(diǎn)，其既存在著優(yōu)點(diǎn)，又存在著缺點(diǎn)。
(1)優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)主要包括：①孔板流量計(jì)適用于大口徑管道的計(jì)量；②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝；③不存在可動(dòng)部件，氣體的氣密性良好；④應(yīng)用歷史較長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)全面，所規(guī)定的使用標(biāo)準(zhǔn)全面；⑤造價(jià)便宜。
(2)缺點(diǎn)。缺點(diǎn)主要包括：①測(cè)量范圍有限；②安裝條件成為影響天然氣流量計(jì)準(zhǔn)確度的限制因素；③壓力損失較大(一般為40％左右)；④不能直接進(jìn)行讀數(shù)，使用起來(lái)極為不便。
氣體渦輪流量計(jì)測(cè)量原理
當(dāng)天然氣流經(jīng)渦輪流量計(jì)時(shí)，首先要使天然氣的流速增加到一定的值。在這中間，發(fā)揮作用的是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的前導(dǎo)流體。因?yàn)闅怏w渦輪葉片跟流體流動(dòng)的方向成一定的角度(0。
關(guān)于渦輪流量計(jì)的流量計(jì)算，可用下面公式表示
式中Q，為工作狀態(tài)下氣體的流量(m/h)；F為渦輪單位時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)，即頻率(Hz)；F為渦輪機(jī)流量計(jì)儀表的脈沖數(shù)(i/m。)。
特點(diǎn)
同樣地，氣體渦輪流量計(jì)既存在優(yōu)點(diǎn)，也存在缺點(diǎn)。
(1)優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)主要包括：①精確度較高，在1．0％左右；②重復(fù)性好，短期可以達(dá)到0．1％左右；③輸出信號(hào)為脈沖頻率售號(hào)，適合總量計(jì)算以及與計(jì)算機(jī)相接，抗擾力強(qiáng)；④口徑范闈較寬，可達(dá)40：1～10：1；⑤結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝及維護(hù)較為方便
(2)缺點(diǎn)。缺點(diǎn)主要包括：①渦輪流量計(jì)的特性易受外界因素的影響，如介質(zhì)物質(zhì)性以及氣體流體流動(dòng)性；②渦輪流量計(jì)的軸承易發(fā)生磨損導(dǎo)致特性偏移；③渦輪流量計(jì)需要經(jīng)常性地進(jìn)行在線校準(zhǔn)。
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