天然气计量ppt课件.ppt

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1、 国内外天然气计量情况简介国内外天然气计量情况简介 天然气计量仪表基本知识天然气计量仪表基本知识 城市燃气计量管理经验介绍城市燃气计量管理经验介绍目目 录录 计量是指实现单位统一、量值准确可靠的活动。计量是指实现单位统一、量值准确可靠的活动。 计量属于测量，源于测量，而又严于一般测量，它按法律的规计量属于测量，源于测量，而又严于一般测量，它按法律的规定，对测量起着指导、监督、保证的作用。定，对测量起着指导、监督、保证的作用。 计量器具是指能用以直接或间接测出被测对象量值的装置、仪计量器具是指能用以直接或间接测出被测对象量值的装置、仪器仪表、量具和用于统一量值的标准物质。器仪表、量具和用于统一量

2、值的标准物质。 城市燃气企业经营活动的本质就是燃气的趸入和售出。城市燃气企业经营活动的本质就是燃气的趸入和售出。 燃气企业的计量管理的主要工作是燃气企业的计量管理的主要工作是气量的管理气量的管理。 计量管理是现代企业正常生产经营活动中最基本的管理工作。计计量管理是现代企业正常生产经营活动中最基本的管理工作。计量管理具有统一性、准确性、法制性、社会性、服务性、群众性的特点，量管理具有统一性、准确性、法制性、社会性、服务性、群众性的特点，是企业生产、科研和经营管理中不可缺少的重要基础工作。是企业生产、科研和经营管理中不可缺少的重要基础工作。 一、流量计的使用情况一、流量计的使用情况 对于贸易计量的

3、流量计，欧洲主要使用对于贸易计量的流量计，欧洲主要使用涡轮、罗茨流量计涡轮、罗茨流量计，如在荷兰涡轮、罗茨流量计的使用约占如在荷兰涡轮、罗茨流量计的使用约占80%80%；加拿大涡轮流量计；加拿大涡轮流量计约占约占90%90%；美国使用孔板约占；美国使用孔板约占80%80%。 从整体上看，二十世纪从整体上看，二十世纪7070年代形成年代形成孔板孔板使用高潮，使用高潮，8080年代形年代形成成涡轮流量计涡轮流量计使用的高潮，使用的高潮，9090年代中后期形成年代中后期形成超声流量计超声流量计使用的使用的高潮。高潮。 超声流量计因具备流量方程超声流量计因具备流量方程简单清楚、宽范围度、高准确度简单清

4、楚、宽范围度、高准确度、牢固可靠无压损，而受到人们对它寄以厚望，、牢固可靠无压损，而受到人们对它寄以厚望，但因实际应用时但因实际应用时间短暴露出一些问题如噪声影响、直管段长度影响、脏污影响等间短暴露出一些问题如噪声影响、直管段长度影响、脏污影响等导致超差，再加上价格因素，用户在选型上还是偏重于应用成熟导致超差，再加上价格因素，用户在选型上还是偏重于应用成熟的的涡轮、罗茨涡轮、罗茨等。等。二、流量标准二、流量标准 各国流量工作者花费大量时间研究，在分析总结大量实各国流量工作者花费大量时间研究，在分析总结大量实验和应用数据上，相继推出如下标准：验和应用数据上，相继推出如下标准：n AGA No.3

5、: AGA No.3: 天然气流量标准孔板计量标准；天然气流量标准孔板计量标准；n AGA No.7: AGA No.7: 气体涡轮流量计气体涡轮流量计n AGA No.8: AGA No.8: 天然气及其他烃类气体的压缩性和超压天然气及其他烃类气体的压缩性和超压 缩因子缩因子n AGA No.9: AGA No.9: 用气体超声流量计测量天然气用气体超声流量计测量天然气n ISO 5167: ISO 5167: 用差压装置测量流体流量用差压装置测量流体流量n ISO 9951: ISO 9951: 气体涡轮流量计气体涡轮流量计n ISO/TR12765: ISO/TR12765: 气体超声波

6、流量计气体超声波流量计n ISO/TR12213: ISO/TR12213: 天然气压缩因子的计算天然气压缩因子的计算三、量值溯源三、量值溯源 随着流量工作者对流量计量的深入研究，人们从重视干标法逐步随着流量工作者对流量计量的深入研究，人们从重视干标法逐步过渡到实流检定，国外相继出现许多实流检定实验室，如美国科罗拉过渡到实流检定，国外相继出现许多实流检定实验室，如美国科罗拉多工程实验室（多工程实验室（CEESICEESI）、美国西南研究院（）、美国西南研究院（SWRISWRI）、荷兰国家计量研）、荷兰国家计量研究院（究院（NMINMI）、加拿大标定站（）、加拿大标定站（TCCTCC）、德国（）

7、、德国（PigsarPigsar ）、英国国家工）、英国国家工程实验室（程实验室（NELNEL）、日本国家计量院（）、日本国家计量院（NRLMNRLM）等。）等。 我国于我国于1996 1996 年建设国家石油天然气流量计流站成都天然气流量分年建设国家石油天然气流量计流站成都天然气流量分站，工作压力站，工作压力4.0MPa4.0MPa，标况流量，标况流量262610.010.0104 Nm3/h 104 Nm3/h ，不确定度，不确定度为为0.25% 0.25% 。在检定过程中与各国计量专家进行了大量的技术交流，得。在检定过程中与各国计量专家进行了大量的技术交流，得到了国内外同行的充分肯定。与

8、国际权威技术机构到了国内外同行的充分肯定。与国际权威技术机构( (荷兰荷兰NmiNmi，美国，美国CEESICEESI，美国，美国GRIGRI，德国，德国PigsarPigsar等等) )开展了非正式的流量比对工作，为获开展了非正式的流量比对工作，为获得国际实验室认证奠定了基础。得国际实验室认证奠定了基础。 2008 2008年年4 4月国家授权建立国家石油天然气大流量计量站南京分站以月国家授权建立国家石油天然气大流量计量站南京分站以进行进行2.5MPa 2.5MPa 及以上大口径（及以上大口径（DN400 DN400 ）的流量检定。）的流量检定。四、国内天然气流量测量标准四、国内天然气流量测

9、量标准 从上世纪从上世纪8080年代起，我国开始制订天然气流量测量标准，但直到年代起，我国开始制订天然气流量测量标准，但直到2001 2001 年以前，只有根据年以前，只有根据AGA3# AGA3# 报告制订的用标准节流装置测量天然气报告制订的用标准节流装置测量天然气流量的一项行业标准。从流量的一项行业标准。从2000 2000 年起，油气计量分委员会加快了天然气年起，油气计量分委员会加快了天然气流量计量标准制修订的步伐，现已完成了包括超声流量计、涡轮流量计流量计量标准制修订的步伐，现已完成了包括超声流量计、涡轮流量计、孔板流量计、旋转容积式流量计、旋进漩涡流量计、科里奥利质量流、孔板流量计、

10、旋转容积式流量计、旋进漩涡流量计、科里奥利质量流量计在内的量计在内的6 6项国家或行业标准，基本涵盖了常用的流量测量仪表项国家或行业标准，基本涵盖了常用的流量测量仪表。序号序号标准名称标准名称颁布日期颁布日期主要参照标准主要参照标准1 GB/T18603 天然气计量系统技术要求天然气计量系统技术要求2001 EN1776 2 GB/T 22723 天然气能量的测定天然气能量的测定2008 ISO/15112 3 GB/T 21446 用标准孔板流量计测量天然气流量用标准孔板流量计测量天然气流量2008 AGA No.3 4 SY/T 6658 用旋进旋涡流量计测量天然气流量用旋进旋涡流量计测量

11、天然气流量2006 ISO/TR12764 5 SY/T 6659 用科里奥利质量流量计测量天然气流量用科里奥利质量流量计测量天然气流量2006 AGA No.11 6 SY/T 6660 用旋转容积式流量计测量天然气流量用旋转容积式流量计测量天然气流量2006 EN 12480 7 GB/T 18604 用气体超声流量计测量天然气流量用气体超声流量计测量天然气流量2001 AGA No.9 8 GB/T 21391 用气体涡轮流量计测量天然气流量用气体涡轮流量计测量天然气流量2008 EN 12261 五、我国天然气计量技术发展方向五、我国天然气计量技术发展方向n 随着中国加入随着中国加入W

12、TO,WTO,外资企业不断进入中国市场，以及大量引进国外资企业不断进入中国市场，以及大量引进国外天然气，天然气计量与国际接轨即将成为现实，计量观念及其发展外天然气，天然气计量与国际接轨即将成为现实，计量观念及其发展趋势也将由此而发生系列变化。趋势也将由此而发生系列变化。n 天然气广泛使用，工商用户成为用气主流。天然气广泛使用，工商用户成为用气主流。n 我国天然气计量将向以下七个方面发展：我国天然气计量将向以下七个方面发展： 1. 1.计量方式向自动化、智能化、远程化方向发展。计量方式向自动化、智能化、远程化方向发展。 2. 2.检定方式、量值溯源从静态单参数向动态多参数方向发展。检定方式、量值

13、溯源从静态单参数向动态多参数方向发展。 3. 3.仪表选型从单一仪表向多元化仪表发展。仪表选型从单一仪表向多元化仪表发展。 4. 4.计量标准由单一标准向多重标准发展。计量标准由单一标准向多重标准发展。 5. 5.计量方式从体积计量向能量计量发展。计量方式从体积计量向能量计量发展。 6. 6.单一数据管理向计量系统管理方向发展单一数据管理向计量系统管理方向发展. . 7. 7.计量管理从事后计量纠纷解释向事前过程管理发展计量管理从事后计量纠纷解释向事前过程管理发展 国内外天然气计量情况简介国内外天然气计量情况简介 天然气计量仪表基本知识天然气计量仪表基本知识 城市燃气计量管理经验介绍城市燃气计

14、量管理经验介绍目目 录录常用的气体流量计按照测量原理分为以下几类常用的气体流量计按照测量原理分为以下几类: :n差压式流量计差压式流量计: :孔板流量计孔板流量计n速度式流量计速度式流量计: :涡轮流量计、漩涡流量计、超声波流量计涡轮流量计、漩涡流量计、超声波流量计n容积式流量计容积式流量计: :膜式流量计、罗茨流量计膜式流量计、罗茨流量计n质量式流量计：质量式流量计：科式力质量流量计科式力质量流量计 原理原理。是以流量守恒定律和流动连续性方程为基础，当气体流经节流装置时，流束。是以流量守恒定律和流动连续性方程为基础，当气体流经节流装置时，流束在孔板处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，

15、在孔板前后产生静压力差在孔板处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，在孔板前后产生静压力差( (差差压压) )，气流的流速越大，孔板前后产生的差压也越大，从而可通过测量孔板前后差压来，气流的流速越大，孔板前后产生的差压也越大，从而可通过测量孔板前后差压来计量天然气流量。计量天然气流量。 优点优点。（。（1 1）孔板式流量计结构简单、牢固。性能稳定可靠）孔板式流量计结构简单、牢固。性能稳定可靠, ,使用寿命长、价格低廉使用寿命长、价格低廉 。（2 2）应用范围极广泛）应用范围极广泛, ,至今尚无任何一类流量计可与之相比，全部单相流体，包括液、至今尚无任何一类流量计可与之相比，全部单相流体，包

16、括液、气、蒸汽皆可测量，部分混相流。气、蒸汽皆可测量，部分混相流。（3 3）标准孔板式流量计无需实流校准，即可投用，在流量计中也是唯一的。）标准孔板式流量计无需实流校准，即可投用，在流量计中也是唯一的。 缺点缺点。1 1）由于附属设备过多、分散，流量计现场安装难以达到高标准，导致测量重）由于附属设备过多、分散，流量计现场安装难以达到高标准，导致测量重复性、精度普遍偏低。（复性、精度普遍偏低。（2 2）范围度窄，由于差压信号与流量为平方关系，一般范围度）范围度窄，由于差压信号与流量为平方关系，一般范围度仅仅3:14:13:14:1。（3 3）现场安装条件要求高，需要较长的直管段。（）现场安装条件

17、要求高，需要较长的直管段。（4 4）压损大。（）压损大。（5 5）可调整的部件很多，）可调整的部件很多，难于监督管理。（难于监督管理。（6 6）流量表维护量大，需要经常拆下清洗、检测。）流量表维护量大，需要经常拆下清洗、检测。 由于孔板流量由于孔板流量计对气体组分非常敏感，需要密切跟踪气体组分变化，及时调整才能获得准确的计量。计对气体组分非常敏感，需要密切跟踪气体组分变化，及时调整才能获得准确的计量。我们认为孔板流量计适用于对稳定大流量下游用户计量，如果是单独的用户就更适合。我们认为孔板流量计适用于对稳定大流量下游用户计量，如果是单独的用户就更适合。 12III II II III IIFX3

18、2F1F(a)(b)POP11PP22P3Pxx(c)1uu2u3u孔板流束和压力分布(a) 流束变化情况(b) 压力分布曲线(b) 速度分布曲线 原理。原理。利用气体推动流量计转子转动，通过测转子转动次数来计量气利用气体推动流量计转子转动，通过测转子转动次数来计量气体流量。体流量。 优点。优点。（1 1）高精度，国产的一般为）高精度，国产的一般为1%R1%R1.5%R 1.5%R ，特殊专用型可达，特殊专用型可达0.5%R0.5%R1.0%R1.0%R。（。（2 2）重复性好，短期重复性可达）重复性好，短期重复性可达0.05%0.2%0.05%0.2%，如经，如经常校准或在线校准可以得到极高

19、的精确度常校准或在线校准可以得到极高的精确度 。（。（3 3）输出脉冲频率信号，）输出脉冲频率信号，适用于总量计量及与计算机连接，无零点漂移适用于总量计量及与计算机连接，无零点漂移, ,抗干扰能力强。可获得抗干扰能力强。可获得很高的频率信号（很高的频率信号（34kHz34kHz），信号分辨力强。（），信号分辨力强。（4 4）范围度较宽，中大）范围度较宽，中大口径可达口径可达2020：130130：1 1，小口径为，小口径为5 5：110110：1 1。（。（5 5）结构紧凑轻巧，安）结构紧凑轻巧，安装维护方便，流通能力大，不断气。（装维护方便，流通能力大，不断气。（6 6）可用于高压测量，仪表

20、表体）可用于高压测量，仪表表体上不必开孔，易制成高压型仪表。上不必开孔，易制成高压型仪表。 缺点。缺点。 1 1）不能长期保持校准特性，需要定期检定，检定周期为两年。）不能长期保持校准特性，需要定期检定，检定周期为两年。（2 2）流量计受来流流速分布畸变和旋转流的影响较大，传感器上下游侧）流量计受来流流速分布畸变和旋转流的影响较大，传感器上下游侧需设置较长直管段。理论上前直管段应需设置较长直管段。理论上前直管段应10D10D。（。（3 3）对被测介质的清洁）对被测介质的清洁度要求较高，虽然可安装过滤器以适应脏污介质，但也带来压损增大、度要求较高，虽然可安装过滤器以适应脏污介质，但也带来压损增大

21、、维护量增加等副作用。（维护量增加等副作用。（4 4）小口径（）小口径（DN50DN50以下）仪表的流量特性受物以下）仪表的流量特性受物性影响严重，故小口径涡轮流的表性能难以提高，性影响严重，故小口径涡轮流的表性能难以提高，建议使用建议使用DN80DN80以上口径的涡轮表以上口径的涡轮表公司名信息14 原理。原理。超声波流量计由超声波转换器将电能转换超声波流量计由超声波转换器将电能转换为超声波能量，以一定的方式发射并穿过被测流为超声波能量，以一定的方式发射并穿过被测流体，接收器接收到超声波信号，供显示积算仪显体，接收器接收到超声波信号，供显示积算仪显示和积算，实现流量的检测显示。示和积算，实现

22、流量的检测显示。 优点。优点。工作原理简单，有望成为基准流量计工作原理简单，有望成为基准流量计; ;测测量精度高，可达量精度高，可达0.5%;0.5%;量程比大，一般为量程比大，一般为1:201:20，甚至可达甚至可达1100;1100;能实现双向流量计量能实现双向流量计量; ;可精确测量可精确测量脉动流脉动流; ;适应性强，占地少适应性强，占地少; ;无可动部件，坚固耐无可动部件，坚固耐用，可直接进行清管作业用，可直接进行清管作业; ;不受压力、温度、相对不受压力、温度、相对分子质量、气体组分变化的影响。分子质量、气体组分变化的影响。 缺点缺点。价格昂贵，只适合于大、中口径。价格昂贵，只适合

23、于大、中口径; ;对上下对上下游直管段长度等有要求。游直管段长度等有要求。16工作原理：工作原理： 被测量的燃气从表的入口进入，充满表内空间，经过开放的滑阀座孔进入计量室2及4，依靠薄膜两面的气体压力差推动计量室的薄膜膨胀运动，迫使计量室1及3内的气体通过滑阀及分配室从出口流出。当薄膜运动到尽头时，依靠转动机构的惯性作用使滑阀盖相反运动。计量室1、3和入口相通，2、4和出口相通，薄膜往返运动一次，完成一个回转，形成一个回转流量，流量表也就记一个回转数。膜式表的积累流量值即为回转流量和回转数的乘积。 公司名称信息17181.优点优点: :皮膜表的最大优点是量程比较宽，可以达到1：160，特别适用

24、于流量变化很大的用户。皮膜表另一个优点是价格低廉。2.缺点缺点: :工况计量，没有温压修正。对于平原地区带来压力计量损失，对于寒冷地区带来温度计量损失。低温室外环境下，由于结构、材料等方面问题皮膜表转速偏慢，带来计量损失（目前不能确定偏慢多少）。 3.应用：皮膜表尽可能户内安装。壁挂炉用户建议使用带温度补偿皮膜表。寒冷地区（特别海拔较高地区）应考虑用温度补偿皮膜表对小商业用户进行计量。191工作原理：工作原理： 随着气体的通过，仪表入口和出口间产生的差压作用在由高精密同步轮联结在一起的一对腰轮上，从而驱动腰轮轮流旋转。在这期间，腰轮与壳体内壁形成的计量腔周期地充气和排气，腰轮的转数与通过仪表的

25、气体体积量成正比。腰轮的旋转经由多级齿轮系减速，然后经磁性耦合传送到计数器，累计流过的气体总量。2.优点:（1）计量精度高，坚固而不变的计量室，确保永久、非调整的高精度和良好的重复性。（2）旋转流和管道阻流件流速畸变对计量精度没有影响，没有前后直管段要求。（3）始动流量小，测量范围度宽，一般为1：201：160，适合于流量负荷变动大的气体流量测量。3缺点：(1) 结构复杂,体积庞大、笨重 ，大口径表易产生噪声及振动，一般只适合中小口径，DN100以下。(2) 对测介质清洁度要求较高，需要配置过滤器。(3) 流量计安装要求较高，易受安装应力影响而卡死或增加摩擦，降低测量精度。(4) 流量计卡死会

26、造成断气，影响连续生产。(5) 不易在高压环境下使用，通常使用压力在1.6Mpa以下。 20211 1. .工作原理工作原理：科里奥利质量流量计是利用流体在振动管中流动时，产生与质量：科里奥利质量流量计是利用流体在振动管中流动时，产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。电磁驱动系统流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。电磁驱动系统以固定频率驱动以固定频率驱动U U形测量管振动，当流体流过测量管时会产生科氏力，在科氏形测量管振动，当流体流过测量管时会产生科氏力，在科氏力作用下测量管会发生扭曲扭曲。测量管扭曲的程度，与流过测量管流体质量力作用下测量管会发

27、生扭曲扭曲。测量管扭曲的程度，与流过测量管流体质量成正比，在驱动点两侧的测量管上安装电磁感应器，以测量其运动的相位差，成正比，在驱动点两侧的测量管上安装电磁感应器，以测量其运动的相位差，这一相位差直接正比于流过的质量流量。这一相位差直接正比于流过的质量流量。 2.2.优点优点( (1)1)可直接测量质量流量、具有很高的精度，通常精度可达可直接测量质量流量、具有很高的精度，通常精度可达0.2%0.5%0.2%0.5%。( (2 2) )可测量流体范围广、测量值对粘度不敏感，流体密度变化对测量值的影响可测量流体范围广、测量值对粘度不敏感，流体密度变化对测量值的影响微小。微小。( (3 3) )适合

28、高压力下计量，压力越高越经济，是最高压力下唯一的选择。适合高压力下计量，压力越高越经济，是最高压力下唯一的选择。( (4 4) )安装、维护成本低，不要求直管段。检定费用低，总体上是最经济的流量安装、维护成本低，不要求直管段。检定费用低，总体上是最经济的流量计。计。缺点缺点( (1 1) )零点不稳定、不能测量低密度介质（低压气体）。零点不稳定、不能测量低密度介质（低压气体）。( (2 2) )不能用于较不能用于较大管径，目前局限于大管径，目前局限于200200mmmm以下。另外价格昂贵。以下。另外价格昂贵。. .应用应用：压缩天然气作为车用燃料将在城市中大力推广，在使用中必须解决：压缩天然气

29、作为车用燃料将在城市中大力推广，在使用中必须解决汽车加气站的计量问题。科氏质量流量计用于气体测量遇到难题为一般气体的汽车加气站的计量问题。科氏质量流量计用于气体测量遇到难题为一般气体的密度低，不能适应仪表性能要求，高压（压缩）天然气使气体密度大幅度提高，密度低，不能适应仪表性能要求，高压（压缩）天然气使气体密度大幅度提高，恰好满足了这个要求，科氏质量流量计已经成为汽车加气站的主要计量仪表恰好满足了这个要求，科氏质量流量计已经成为汽车加气站的主要计量仪表公司名称信息22孔板流量计孔板流量计膜式燃气表膜式燃气表罗茨表罗茨表涡轮表涡轮表超声波流量计超声波流量计旋涡表旋涡表261.考虑因素和选择步骤考

30、虑因素和选择步骤要正确和有效地选择流量测量方法和仪表，必须熟悉被测对象流体特要正确和有效地选择流量测量方法和仪表，必须熟悉被测对象流体特性和仪表两方面的情况。性和仪表两方面的情况。（1）确认是否真正要求安装流量仪表）确认是否真正要求安装流量仪表如果仅希望知道流体是否在管道中流动或大约流量，那么选用流动窥如果仅希望知道流体是否在管道中流动或大约流量，那么选用流动窥视窗或流动指示器就能以较低的费用达到目的。视窗或流动指示器就能以较低的费用达到目的。（2）初选测量方法和仪表）初选测量方法和仪表确定必须安装流量仪表后，首先按照流体特性采取排除法在初选表上确定必须安装流量仪表后，首先按照流体特性采取排除

31、法在初选表上舍去不能和不宜采用的方法，然后选几种测量方案，作为第二步深入舍去不能和不宜采用的方法，然后选几种测量方案，作为第二步深入考虑和分析。考虑和分析。（3）分析各因素）分析各因素按初选方案向仪表厂索取样本、技术数据、选用手册或使用说明书等按初选方案向仪表厂索取样本、技术数据、选用手册或使用说明书等，充分了解仪表性能规范，再分别按五个方面的问题逐一分析，列表，充分了解仪表性能规范，再分别按五个方面的问题逐一分析，列表比较。比较。-选型考虑的因素选型考虑的因素 测量方法确定以后，选择仪表在性能要求方面的考虑内容有:流量还是总量、精度、重复性、线性度、流量范围和范围度、压力损失、输出信号特性和

32、响应时间等。不同测量对象有各自测量目的，在仪表性能方面侧重点不同。例如商贸核算和储运对精度要求较高;过程控制连续测量通常只要求良好的可靠性和重复性，而把精度放在次要地位。管道连续配比生产或过程控制主要测瞬时流量;灌装容器、批量生产以及商贸核算储运分配等场所只要取得总量，间或辅以流量。两种不同要求，在选择测量方法上就有不同的侧重点。容积式流量计、涡轮流量计等以机械计数或脉冲频率输出，直接得到总量，适用计量总量，但也可输出流量信号。电磁流量计、超声流量计等是以测流体流速推导出流量，响应快，适用于过程控制。但装有积算环节也可获得总量。整体的测量精度要求多高?在某一特定流量下使用，还是在较宽的流量范围

33、内使用?要在什么测量范围内保持精度?所选仪表的精度能保持多久?是否易于重新校验?是否要(或能)现场在线核对仪表精度?应用在流量控制系统中，检测仪表精度的确定要在整个系统控制精度要求下进行，检测仪表确定过高的精度过高的精度(0.5级级)是不合理和不经济的。是不合理和不经济的。流量仪表的精度等级是保证在某一较宽的流量范围内，如果使用条件是在某一特定流量或很窄的范围(例如用涡轮流量计计量油品装桶分发，只有在阀门全开下启用，流量仅在很小范围内变化)，此时使用的测量精度比规定值高。若在此测量点定点专门标定，可提高精度等级，比如说从0.5级提高到0.25级。用于商贸核算、储运和物料平衡等要求较高精度的场所

34、，还应考虑精度的持久性，是否易于重新校验等因素，以及是否有在线用标准表或标准体积管等实现定时校验的可能性。重复性由仪表本身的原理和制造质量决定。严格地说，重复性是指环境条件、介质参量等不变的情况，对某一流量值短时间内同方向进行多次测量的一致性。然而实际应用仪表的重复性被许多因素如流体粘度、密度等参量变化所影响，因这些参量影响还未达到需要修正的地步，往往被误认为仪表重复性不好。流量仪表输出有线性和平方根二种。大部分流量仪表的非线性误差不单独列出，包含在基本误差内。对于宽流量范围脉冲输出用作总量积算的仪表，线性度是一个重要指标，使有可能用一个仪表常数，线性度差就要降低仪表精度。上限流量也称满度流量

35、。上限流量也称满度流量。 应按被测管道使用流量范围和待选仪表的上限流量和下限流量来选配仪表应按被测管道使用流量范围和待选仪表的上限流量和下限流量来选配仪表口径，而不是简单地按管道通径配用。虽然通常管道流体最大流速是按经口径，而不是简单地按管道通径配用。虽然通常管道流体最大流速是按经济流速济流速( (例如水等低粘度液体为例如水等低粘度液体为1.5-3 m/s)1.5-3 m/s)来设计的，而大部分流量仪表来设计的，而大部分流量仪表上限流量流速接近或略高于管道经济流速，因此仪表选择口径与管径相同上限流量流速接近或略高于管道经济流速，因此仪表选择口径与管径相同的机会较多。的机会较多。同一口径、不同类

36、型仪表上限流量的流速受各自工作原理和结构所约束，差别同一口径、不同类型仪表上限流量的流速受各自工作原理和结构所约束，差别很大。以液体为例，玻璃锥管浮子流量计的上限流量流速最低，为很大。以液体为例，玻璃锥管浮子流量计的上限流量流速最低，为0.5-1.5 0.5-1.5 m/s;m/s;容积式流量计为容积式流量计为2.5-3.5 m/s;2.5-3.5 m/s;涡街流量计较高为涡街流量计较高为5.5-7m/s;5.5-7m/s;电磁流量电磁流量计选择最宽在计选择最宽在1-7 m/s (1-7 m/s (甚至甚至0.5-10m/s)0.5-10m/s)。液体的上限流量还需考虑不要使仪表产生气穴现象。

37、液体的上限流量还需考虑不要使仪表产生气穴现象。范围度定义为“在规定的精确度等级内最大量程对最小量程之比”，以前习称量程比。其值愈大流量范围愈宽。上限范围度定义为“最大上限值与最小上限值的比值”。线性仪表有较大范围度，一般为10：1，非线性仪表则较小，通常仅3：1 对于大口径流量计压力损失造成的附加能耗可能相当可观，宁可选择压损小价对于大口径流量计压力损失造成的附加能耗可能相当可观，宁可选择压损小价格贵的流量计而不采用价廉压损大的流量计。对于高蒸汽压的液体（如某格贵的流量计而不采用价廉压损大的流量计。对于高蒸汽压的液体（如某些碳氢液体）大压损使流量计下游压力降至蒸汽压会产生气穴现象，它使些碳氢液

38、体）大压损使流量计下游压力降至蒸汽压会产生气穴现象，它使测量误差大幅增加甚至损坏仪表部件。测量误差大幅增加甚至损坏仪表部件。（流量计的信号输出显示有几种：流量（体积流量或质量流量）、总量、平均流流量计的信号输出显示有几种：流量（体积流量或质量流量）、总量、平均流速、点流速。亦可分为模拟量（电流或电压）和脉冲量。模拟量输出适合速、点流速。亦可分为模拟量（电流或电压）和脉冲量。模拟量输出适合于过程控制，与调节阀接配，但较易受干扰；脉冲量适用于总量和高精度于过程控制，与调节阀接配，但较易受干扰；脉冲量适用于总量和高精度测量，长距信号传输不受干扰。测量，长距信号传输不受干扰。应用于脉动流场所应注意仪表

39、对流动阶跃变化的响应。有些使用场所要求仪表应用于脉动流场所应注意仪表对流动阶跃变化的响应。有些使用场所要求仪表输出跟随流动变化，而另一些为获得综合平均值要求有较慢响应的输出。输出跟随流动变化，而另一些为获得综合平均值要求有较慢响应的输出。瞬态响应常以时间常数几毫秒到几秒，或响应频率数百赫等以下表示。配瞬态响应常以时间常数几毫秒到几秒，或响应频率数百赫等以下表示。配用显示仪表可能要相当大地延长响应时间。有人认为仪表流量增加和流量用显示仪表可能要相当大地延长响应时间。有人认为仪表流量增加和流量减小的动态响应不对称，会急剧增加测量误差。减小的动态响应不对称，会急剧增加测量误差。（1） 流体温度和压力

40、（2）密度（3）粘度和润滑性（4）化学腐蚀和结垢（5） 压缩系数和其它参量（6）多相和多组分流 必须界定流体的工作温度和压力，特别在测量气体时温度压力造成过大的密度变化，可能要改变所选择的测量方法。如温度或压力变化造成较大流动特性变化而影响测量性能时，要作温度和（或）压力修正。大部分液体应用场合，液体密度相对稳定，除非密度发生较大变化，一般不需要修正。在气体应用场合，某些仪表的范围度和线性度取决于密度。 有些仪表性能随着雷诺数而变，而雷诺数又与粘度有关。在评估仪表适应性时，要掌握液体的温度-粘度特性。气体与液体不同，其粘度不会因温度和压力变化而显著地变化，其值一般较低，除氢气外各种气体粘度差别

41、较小。因此确切的气体粘度并不像液体那样重要。粘度对不同类型流量仪表范围度影响趋势各异，例如对大部分容积式仪表粘度增加范围度增大，涡轮式和涡街式则相反，粘度增加范围度缩小。润滑性是不易评价的物性。润滑性对有活动测量元件的仪表非常重要，润滑性差会缩短轴承寿命，轴承工况又影响仪表运行性能和范围度。流体的化学性有时成为选择测量方法和仪表的决定因素。流体腐蚀仪表接触件，表面结垢或析出结晶，均将降低使用性能和寿命。仪表制造厂为此常提供变型产品，例如开发防腐型、加保温套防止析出结晶，装置除垢器等防范措施。测量气体需要知道压缩系数，按工况下压力温度求取密度。若气体成分变动或工作接近超临界区，则只能在线测量密度

42、。某些测量方法要考虑流体特性参量，如热式流量计的热传导和比热容，电磁流量计的液体电导率。测量多相和多组分流动应十分谨慎对待。经验表明，单相通用流量仪表用于多组分或多相流体，测量性能会改变（或大幅度改变）。单工质流体有时也会呈现双相，例如湿蒸汽中水微粒随着蒸汽流动，环境温度或介质压力偏离原定状态，仪表就可能不适应。测量两种或两种以上不相溶液体汇流混合液流量时，应注意存在流速不均匀，使流动成为分层或块状流等带来的问题。测量液固双相流时要了解固相含量、粒子大小和固体性质以及流动状况（悬浮流、管底流、动床流还是淤积流？）。测量气液双相流时尽可能采用分离后分相测量，以保证获得最小测量不确定度，然而对有些

43、场合这种方法不切实可行或不符合要求。不同原理的测量方法对安装要求差异很大。例如上游直管段长度，差压式和涡街式需要较长，而容积式浮子式无要求或要求很低。（1） 管道布置和仪表安装方向有些仪表水平安装或垂直安装在测量性能会有差别。仪表安装有时还取决于流体物性，如浆液在水平位置可能沉淀固体颗粒。（2）流动方向有些流量仪表只能单向工作，反向流动会损坏仪表。使用这类仪表应注意在误操作条件下是否可能产生反向流，必要时装逆止阀保护之。能双向工作的仪表，正向和反向之间测量性能亦可能有些差异。（3）上游和下游管道工程大部分流量仪表或多或少受进口流动状况的影响，必须保证有良好流动状况。上游管道布置和阻流件会引入流

44、动扰动。这些影响能够以适当长度上游直管或安装流动调整器予以改善。仪表下游也要有一小段直管以减小影响。 气穴和凝结常是不良管道布置所引起的，应避免管道直径上或方向上的急剧改变。管道布置不良还会产生脉动。（4） 管径有些仪表的口径范围并不很宽，限制了仪表的选用。测量大管径、低流速，或小管径、高流速，可选用与管径尺寸不同口径的仪表，并以异径管连接，使仪表运行流速在规定范围内。（5）维护空间维护空间的重要性常被忽视。一般来说，人们应能进入到仪表周围，易于维修和能有调换整机的位置。（6）管道振动有些仪表（如压电检测信号的涡街式、科里奥利质量式）易受振动干扰，应考虑仪表前后管道作支撑等设计。脉动缓冲器虽可

45、清除或减小泵或压缩机的影响，然而所有仪表还是尽可能远离振动或振动源为好。（7）阀门位置控制阀应装在流量仪表下游，避免其所产生气穴和流速分布畸变影响，装在下游还可增加背压，减少产生气穴的可能性。（8） 电气连接和电磁干扰电气连接应有抗杂散电平干扰的能力。信号电缆应尽可能远离电力电缆和电力源，将电磁干扰和射频干扰降至最低水平。（9） 防护性配件有些流量仪表需要安装保证仪表正常运行的防护设施。例如：跟踪加热以防止管线内液体凝结或测气体时出现冷凝；液体管道出现非满管流的检测报警；容积式和涡轮式仪表在其上游装过滤器，等等。（10） 脉动流和非定常流常见产生脉动的源有定排量泵、往复式压缩机、振荡着的阀或调

46、节器等。（1）环境温度环境温度超过规定要影响仪表电子元件而改变测量性能，因此某些现场仪表需要有环境受控的外罩；如果环境温度变化要影响流动特性，管道需包上绝热层。此外在环境或介质温度急剧变化的场合，要充分估计仪表结构材料或连接管道布置所受的影响。（2）环境湿度高湿度会加速仪表的大气腐蚀和电解腐蚀，降低电气绝缘；低湿度容易感生静电。（3） 安全性应用于爆炸性危险环境，按照气氛适应性、爆炸性混合物分级分组、防护电气设备类型以及其他安全规则或标准选择仪表。若有化学侵蚀性气体，仪表外壳应具有防腐性和气密性。某些流程工业要定期水冲洗整个装置，因此要求仪表外壳防水，需用尘密防喷水级IP65，甚至尘密防强喷水

47、级IP66或尘密防侵水级IP67。（4）电磁干扰环境应注意电磁干扰环境以及各种干扰源，如：大功率电机、开关装置、继电器、电焊机、广播和电视发射机等。（1）安装费用安装费应包括作定期维护所需旁路管和运行截止阀等辅助件的费用。 （2） 运行费用流量仪表运行费用主要是工作时能量消耗，包括电动仪表电力消耗或气动仪表的气源耗能；以及测量过程中推动流体通过仪表所消耗的能量，亦即克服仪表因测量产生压力损失的泵送能耗费。泵送费用是一个隐蔽性费用，往往被忽视。（3）校准费用定期校准费用取决于校准频度和所校准仪表精度的要求。为了经常在线校准石油制品储存交接贸易结算用仪表，常在现场设置标准体积管式流量标准装置。（4

48、） 维护费用维护费用是仪表投入运行后保持测量系统正常工作所需费用，主要包括维护劳务和备用件费用。1 1、天然气计量系统、天然气计量系统（门站等大流量计量系统要求及仪表选型）（门站等大流量计量系统要求及仪表选型）依据国家标准依据国家标准 GB/T 18603-2001 GB/T 18603-2001 天然气计量系统技术要求天然气计量系统技术要求适用于新建天然气贸易计量站计量系统的设计、建设、投产适用于新建天然气贸易计量站计量系统的设计、建设、投产运行、维护方面的技术要求。输送的天然气气质应符合运行、维护方面的技术要求。输送的天然气气质应符合GB17820GB17820标准的要求。标准的要求。设计

49、通过能力等于或大于设计通过能力等于或大于500m500m3 3/h/h（标准参比条件下），工作（标准参比条件下），工作压力不低于压力不低于0.1MPa 0.1MPa （表压）的天然气计量站贸易计量系统。年（表压）的天然气计量站贸易计量系统。年输送量等于或小于输送量等于或小于3030万万m m3 3（标准参比条件下）可以不包括在该标（标准参比条件下）可以不包括在该标准范围之内。准范围之内。-选型的依据 2.2.终端用户的划分及选用流量计介绍终端用户的划分及选用流量计介绍 依据国家标准依据国家标准 GB/T 22723-2008 GB/T 22723-2008 天然气能量的测定天然气能量的测定 它

50、适用于从民用气到高压输送气的任何气体计量站。标准它适用于从民用气到高压输送气的任何气体计量站。标准划分了在天然气生产企业至最终用户之间的交接计量一般要经划分了在天然气生产企业至最终用户之间的交接计量一般要经过几个中间环节，可能存在的交接界面有过几个中间环节，可能存在的交接界面有6 6个，如下面的图所个，如下面的图所示，各交接界面上使用的气体体积计量仪表如后面的列表所示：示，各交接界面上使用的气体体积计量仪表如后面的列表所示：-选型的依据5253不同交接界面使用流量计类型不同交接界面使用流量计类型注：注：“R”推荐使用，推荐使用，“N”不推荐使用，不推荐使用， ：“G”按按GB/T18603-2