從超聲波燃氣表的發展窺探領先的中國技術
來源:湖(hu)北(bei)銳意自控(kong)系統有(you)限公(gong)司 閱讀(du):5982 更新時間:2017-02-20 10:44隨著燃(ran)氣(qi)(qi)輸氣(qi)(qi)管道的(de)興(xing)建與普及,燃(ran)氣(qi)(qi)表如(ru)雨后春筍般涌現,從(cong)機械式到(dao)電子式,從(cong)膜式到(dao)超聲波,新概念新技術的(de)不(bu)斷涌現,各種流量計的(de)準確度及使用范圍也(ye)在不(bu)斷提高。
目前市場(chang)(chang)上主(zhu)流的(de)燃(ran)氣表(biao)(biao)有兩種,一(yi)種為傳統式(shi)的(de)機械式(shi)膜式(shi)燃(ran)氣表(biao)(biao),一(yi)種為電子(zi)式(shi)膜式(shi)燃(ran)氣表(biao)(biao),而(er)超聲波(bo)燃(ran)氣表(biao)(biao)正以(yi)強勁的(de)勢頭(tou)在燃(ran)氣表(biao)(biao)市場(chang)(chang)中嶄露頭(tou)角。
一、機(ji)械式膜式燃(ran)氣(qi)表
機械式膜式燃氣表,是通過(guo)機械滾(gun)(gun)(gun)輪實現的,機械滾(gun)(gun)(gun)輪根據使(shi)用(yong)的氣量(liang)進行加(jia)操(cao)縱(zong),每(mei)使(shi)用(yong)一個單位,滾(gun)(gun)(gun)輪技術加(jia)一,實現氣量(liang)計(ji)量(liang)記(ji)錄(lu)。
膜式燃(ran)氣表工(gong)作(zuo)原(yuan)理
機械式膜(mo)式燃氣表的(de)優點是技(ji)術成熟、計量(liang)可靠、質量(liang)穩定(ding),但其(qi)(qi)結構復雜、體(ti)積大,安裝費用較高,人工抄表花費大,這些缺(que)點使其(qi)(qi)發展受(shou)到(dao)了一定(ding)的(de)阻礙。
二、電子式(shi)膜式(shi)燃氣表
電(dian)子式(shi)膜式(shi)燃氣表是在(zai)傳統機械式(shi)基礎上(shang)進(jin)行(xing)改進(jin),增(zeng)加了(le)電(dian)子計量(liang)(liang)方式(shi)、顯示功能、預(yu)支(zhi)費和遠程抄表功能,實現(xian)了(le)半(ban)電(dian)子化。最核心部分(fen)是增(zeng)加電(dian)子計量(liang)(liang)方式(shi),通常情況下(xia),會在(zai)機械滾輪(lun)上(shang),并在(zai)最高(gao)精度(du)位置裝有磁(ci)鐵,并且在(zai)滾輪(lun)的(de)上(shang)下(xia)方裝有兩個干(gan)簧管(guan),當磁(ci)鐵沒(mei)到達(da)干(gan)簧管(guan)位置時,倆干(gan)簧管(guan)斷開(kai);當磁(ci)鐵轉(zhuan)到其中(zhong)一個干(gan)簧管(guan)位置時,干(gan)簧管(guan)吸合。
電(dian)子式(shi)膜式(shi)燃(ran)氣(qi)表技術上(shang)改進小(xiao),計(ji)量可靠性(xing)得(de)到保(bao)證,新增的電(dian)子計(ji)量方(fang)式(shi),實(shi)現了半(ban)電(dian)子化,有效解決了人(ren)工抄表的難題。但傳(chuan)統皮(pi)膜表不適(shi)合用在較臟的(de)沼氣管道上,沼氣中的(de)氣體雜質(zhi)、水(shui)汽(qi)會造成較大(da)程(cheng)度(du)的(de)機械磨損,影(ying)響計(ji)量(liang)的(de)準確度(du)。同時在高濃度(du)H2S條件下容(rong)易被腐蝕,對(dui)燃氣表(biao)本(ben)身壽命(ming)產生嚴(yan)重的影響,使用壽命變(bian)短;其(qi)承壓(ya)能力(li)也相(xiang)對較差,在壓(ya)力波動時容(rong)易(yi)損壞;這些(xie)無疑(yi)制約著膜式燃氣(qi)表的發(fa)展。
三、超聲波燃氣(qi)表
自(zi)20世(shi)紀90年(nian)代,氣體超聲(sheng)波燃氣表開(kai)始應用,包括時差(cha)式超聲(sheng)(sheng)波流(liu)量計(ji)、頻差(cha)式超聲(sheng)(sheng)波流(liu)量計(ji)、插入式超聲(sheng)(sheng)波流(liu)量計(ji)等。 超(chao)聲(sheng)波燃氣表由于(yu)其(qi)全電(dian)子機(ji)(ji)構(gou)特點(dian),與以往的機(ji)(ji)械(xie)表相比在機(ji)(ji)械(xie)噪音(yin)、精度、量(liang)程(cheng)、可重復性(xing)以及壽(shou)命、維護上都有著絕對優勢。
如現在(zai)市面上的超聲波流量(liang)計BF-2000,體積小(xiao)、重量輕(qing),重復性好,壓損小(xiao),使用壽命(ming)長;智能(neng)化,全電子式的結構(gou),可以擴展為預支費表(biao)或(huo)無(wu)線抄表(biao)功能(neng)。
超聲波燃氣(qi)表(biao)BF-2000
該超聲波流量(liang)計主(zhu)要用于(yu)測(ce)量(liang)戶用沼氣中CH4的(de)流(liu)量(liang)和(he)濃(nong)度(du),采用(yong)時(shi)差法(fa),利用(yong)一對超聲(sheng)波換能(neng)器(qi)相向交替(或同(tong)時(shi))收發(fa)超聲(sheng)波,通(tong)過(guo)觀(guan)測(ce)(ce)(ce)其(qi)在介質中(zhong)的(de)順流(liu)和(he)逆流(liu)傳播時(shi)間來(lai)測(ce)(ce)(ce)量(liang)流(liu)體(ti)的(de)流(liu)速,再通(tong)過(guo)流(liu)速來(lai)計算流(liu)量(liang),是一種間接、非(fei)接觸(chu)式的(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)儀(yi)表,測(ce)(ce)(ce)量(liang)精度(du)高、量(liang)程寬(kuan)、耐壓力、耐腐蝕;體(ti)積較小,便于安裝。
時差法工(gong)作(zuo)原理
現在國內(nei)市面(mian)上的(de)超聲(sheng)波燃氣表的(de)探頭(tou)主要進口于(yu)日本(ben)、歐(ou)洲等地(di)區。而該(gai)款超聲(sheng)波流(liu)量計的(de)特制陶瓷(ci)探(tan)頭為(wei)自(zi)主研發(fa),已申請了國(guo)家(jia)專利(li),并實(shi)施了PCT國(guo)際(ji)專利(li)保護,是國(guo)內第(di)一款自(zi)主研發(fa)的采(cai)用超聲波氣體流量技術的測量儀表。
同時(shi)該超聲波(bo)流量計無皮膜,探頭采(cai)用特制陶瓷超聲波探測器,無(wu)可拆卸部件,進一步提(ti)高了流量(liang)計的耐(nai)腐蝕性和(he)可抗壓能力;內置溫度傳感(gan)器(qi),其(qi)溫度測(ce)量(liang)功能(neng),能縮短冬天(0℃)、夏(xia)天(37℃)的計量誤(wu)差(cha),保證了不同時期流量計測量精度的穩定性(xing)。
超聲波(bo)氣體流量技(ji)術(shu)對在高水分、高濃度H2S、多雜(za)質條(tiao)件下(xia)的沼氣(qi)都(dou)能進(jin)行較為穩定的計量(liang),且保持較長的工(gong)作(zuo)壽命。那(nei)么只要對(dui)燃氣(qi)表(biao)的測量(liang)組分進(jin)行調整(zheng),超(chao)聲波氣(qi)體(ti)流量(liang)技術對(dui)煤(mei)氣(qi)、天然(ran)氣(qi)等較為干凈的氣(qi)體(ti)進(jin)行計量(liang),其優勢更不在(zai)話下(xia)了。
不難看出,超聲波燃(ran)氣表較(jiao)傳統(tong)皮膜燃(ran)氣表而言,在精度、量程(cheng)、可重復(fu)性、耐腐蝕、抗壓力、使用壽命等方面,都(dou)有這(zhe)無可比擬的(de)優勢,是傳統(tong)膜式燃(ran)氣表的(de)最佳替代產品,也是燃(ran)氣公司提高(gao)管理(li)和效益(yi)的(de)優先選擇。