316 1 概述
超声波流量计具有计量精度高、维修保护成本低、带自诊断功能等诸多长处，多声道超声波流量计在天然气计量范畴越来越获得广泛应用。今朝，针对超声波流量计的技巧标准及申报有：GB／T 18604－2014《用气体超声流量计测量天然气流量》(下文简称GB／T 18604)、IS0 17089-2－2012《封闭管道内的流体流量测量－气体超声流量计－第1部分：用于贸易计量和分派计量的流量计》(下文简称IS0 17089)和美国AGA于1998年宣布的AGA9号申报《用多声道超声流量计测量天然气流量》(下文简称AGA9号申报)。这些标准、申报对超声波流量计的应用起到极年夜的促进感化，但因为缺乏洋细和严格的安装指导，热像仪具有多功能,高清晰度及高性能的特点，不克不及指导工程设计人员对现场仪表进行设计安装。
影响超声波流量计流量测量成果不肯定度的身分很多，比如流量计上游直管段内壁粗拙度、气体成分、上游直管段长度、流量计上游流体流态、噪声干扰、气流脉动等。对操作人员来说，最常见的是管道中的噪声可能会干扰超声波流量计的工作，进而影响仪表的机能。这种噪声最典范的产生部位是有压力降的处所，比如流量调节阀。
本文重点评论辩论噪声对超声波流量计的影响以及清除或削减噪声影响的办法。在项目开端阶段，假如工程设计人员能熟习到这些影响身分并采取响应办法，可以很年夜程度高低降工程成本，而一旦所有设备都安装完毕，发清楚明了问题再采取办法，一般就要付出昂扬的价值。所以，懂得这些削减噪声影响的办法是异常须要的，它可以指导用户精确应用超声波流量计。
2 噪声对超声波流量计的影响。
工艺装配运行中会产生噪声，如高速气体经由过程管子、管件、凸起的温度传感器、调节阀等。。研究发明，产生噪声最年夜的是年夜压力降调节阀，这种噪声假如不加以处理，会干扰流量计的旌旗灯号检测体系工作，并导致传输检测缺点。调节阀产生的噪声年夜小及性质与调节阀的设计有关。有些调节阀为达到“低噪声”的特点，特意把噪声频率进步，但高频率达到超声波流量计的工作频率范围，严重影响超声波流量计的正常工作。固然调节阀可以经由过程笼式设计等手段来降低噪声旌旗灯号，但调节阀特点也决定了任何带撙节特点的阀门都是一个潜在超声噪声源。研究注解，阀体能量损耗与经由过程阀体的压力降及实际工况流速成正比，而噪声跟着经由过程阀体能量损耗的进步而进步。
P=qvDp
式中P――能量损耗，W
qv――工况流量，m3／s
Dp――阀体压力降，Pa
例如一条公称直径为200mm的天然气管道，气体流过调节阀的流速为20m／s，可得出流量0.628m3／s，若压力降约为10kPa，则能量损耗6.28kW，噪声年夜小与该能量损耗成正比。对于一般超声波流量计，假如选用本安型仪表，电气回路的能量会被限制在2W以内，与该能量损耗比拟小很多，是以，要想让仪表的旌旗灯号可以或许抵抗噪声的干扰必须要采取办法。
噪声一旦产生，就会在调节阀的上游和下流传播，所以仅将超声波流量计安装在调节阀之前并不克不及包管流量计不受调节阀噪声的干扰。实验成果注解，调节阀安装在流量计下流，离调节阀近的传感器受到的噪声干扰比离调节阀远的传感器受到的噪声干扰要年夜2～4倍。
3 清除或降低噪声影响的办法
①在安装前提固定的前提下，进步流量计本身的旌旗灯号处理才能和诊断才能，能有效降低噪声。
②在正常情况下，流量计的测量精度是很重要的。在精度不克不及包管的情况下，应用流量计测量某个产生噪声的调节阀流量，必定会产生缺点的成果。所以，改良流量计对声脉冲的辨认和检测，同时进步旌旗灯号的过滤才能，能进步测量的精确度。
③为降低噪声干扰，宜把流量计安装在调节阀的上游，好处是压力较高，旌旗灯号较强，不会放年夜噪声。
④加长流量计高低游直管段以及在流量计和噪声源之间安装隔离设备都邑减弱噪声。但直管段长度可能须要多倍管径才能消减噪声干扰，所以安装隔离设备更便利有效。实验注解，过滤器、热交换器和涡轮设备都是优胜的降低噪声的设备。弯头、盲三通也能降低噪声，最好的办法是安装盲三通，流体经由过程盲三通后噪声被反射归去。
⑤用两个阀门来分担压力降的办法也能削减噪声的产生，但平日这种办法成本较高。
⑥超声波消噪器降噪后果明显。消噪器就是应用单一的与流量计波长雷同的复合型小反射设备、泡沫或有粘性、弹性、接收性的一些设备实现清除噪声的目标。测试显示，风速仪是测量空气流速的仪器。它的种类较多，气象台站最常用的为风杯风速计，这种方法可以降低30％的噪声。消噪器可直接安装在流量计的下流，法兰连接，不会影响流量计的精度。
超声波消噪器平日会产生堵塞和必定的压力降，是以会损掉一些优势。然则在有些情况下，比如与调节阀较年夜的压力降导致产生的噪声比拟，消噪器的压力降可以忽视不计。在海上平台等空间受限的情况下可以应用消噪器降低噪声。
4 安装前提的影响及解决办法
IS0 17089和GB／T 18604都提出了噪声对超声波流量计机能的影响。除噪声影响外，计量管路设备、高低游直管段长度也是影响超声波流量计机能的重要身分。
流量计上游不合的安装前提(阀门、汇管、弯优等)会对进入流量计的流体流态产生影响，在流量计上游安装整流设备可以有效地清除上游产生的流态变更[2-3]。今朝对于天然气长输管道分输站高低游之间、天然气门站与下流工业用户之间等用于贸易交代的应用中，一般将整流设备作为计量管路的根本设计内容，并把流量计与高低游直管段及整流设备一并校准，以清除不合安装前提对校准后流量计精确度的影响。
关于流量计高低游直管段长度，AGA9号申报和GB／T 18604给出了不合的指导数据。AGA9号申报推荐10D(D为管道直径)直管段在整流设备前、10D直管段在整流设备和流量计之间、流量计下流5D直管段。GB／T 18604指出，在安装整流设备的情况下，流量计上游至少须要3：0勿的直管段，且整流设备至少安装在流量计上游10D处，流量计下流直管段长度至少为5D。
在实际工程应用中，因为受到安装空间以及橇体运输等前提的限制，一般采取AGA9号申报推荐的直管段长度请求，并且设备厂家也承诺在此前提下，超声波流量计量体系可以达到测量精度及稳定性等机能请求。
5 结论
①超声波流量计量体系设计阶段就要充分推敲到调节阀对流量计的潜在噪声影响，项目实施后再改革难度年夜，成本高；
②超声波流量计务必安装在调节阀的上游；
③尽可能用管道或其他设备将流量计和调节阀隔分开；
④前提许可的情况下，用盲三通代替弯头；
⑤在现有安装前提下，进步流量计本身的旌旗灯号处理才能(过滤和辨认)和诊断才能；
⑥用两个阀门合营分担压力降的办法可以降低噪声，但造价较高；
⑦在空间受限，安装前提达不到请求的情况下，烟气分析仪广泛适用于各种工业燃烧设备的维护与监测，推敲应用消噪器。 超声波流量计&
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