气体超声流量计工作原理

流量计的测量管段上装有一对或多对超声换能器，超声换能器交替发射和接收超声波，采用超声波检测技术，通过测量超声波沿气流顺向和逆向传播的声速差，以及测量管段的流体压力和温度，包括气体摩尔组分，计算出气体流速及标准状态下气体的流量。

气体超声流量计主要用于各类气体的流量计量，包括天然气、煤气、焦炉煤气、水煤气、煤制气、煤层气、瓦斯气、CNG、LNG、LPG、火炬气、沼气、氢气等可燃气体的计量，也能够对空气、氮气、惰性气体等特种气体进行可靠计量。

其中，测量烟气的超声气体流量计，也叫烟气超声流量计。

上世纪九十年代以来，超声波技术开始应用于气体流量测量领域。随着计算机应用技术的飞速发展，使得气体超声流量计在天然气工业中的应用得到了突破性的进展。

气体超声流量计具有准确度高、测量范围宽、无流阻部件造成的压力损失、可双向测量流量、能测量稳态及低频脉动气流的流量、适用于各种不同管道直径、并能通过流量计算机对管道中气体温度和压力的变化进行有效的修正等特点。

GB/T 18604-2001《用气体超声流量计测量天然气流量》

JJG 1030-2007《超声流量计检定规程》

美国天然气协会第8号技术报告（A.G.A. Report NO. 8）

美国天然气协会第9号技术报告（A.G.A. Report NO. 9）

美国天然气协会第10号技术报告（A.G.A. Report NO.10）2100433B

(1)超声流量计可作非接触测量。夹装式换能器超声流量计可无须停流截管安装，只要在既设管道外部安装换能器即可。这是超声流量计在工业用流量仪表中具有的独特优点，因此可作移动性（即非定点固定安装）测量，适用于管网流动状况评估测定。

(2)超声流量计为无流动阻挠测量，无额外压力损失。

(3)超声流量计适用于大型圆形管道和矩形管道，且原理上不受管径限制，可认为是在无法实现实流校验的情况下优先考虑的选择方案。

(4)超声流量计可测量非导电性液体，在无阻挠流量测量方面是对电磁流量计的一种补充。

(5)某些传播时间法超声流量计附有测量声波传播时间的功能，即可测量液体声速以判断所测液体类别。例如，油船泵送油品上岸，可核查所测量的是油品还是仓底水。

(6)传播时间法超声流量计只能用于清洁液体和气体。

(7)外夹装换能器的超声流量计不能用于衬里或结垢太厚的管道，也不能用于衬里（或锈层）与内管壁剥离（若夹层夹有气体会严重衰减超声信号）或锈蚀严重（改变超声传播路径）的管道。

各种超声流量计已广泛用于工业生产、商业计量和水利检测等方面，如：

在市政行业的原水、自来水、中水、污水的计量中，超声流量计具有大量程比、无压损的特点，在保证测量准确度的同时提高了管网的输水效率；

在水利水电行业的输水管道、渠道、泵站、电站的流量计量中，超声流量计具有大口径、现场安装、在线标定的特点，使准确测量成为可能。同时通过对水泵、水轮机单泵、单机的计量来实现设备优化、经济运行的目的；

在工业冷却循环水的计量中，超声流量计实现了在线不断流带压安装和在线标定；

在商业计量方面多声道超声流量计已达到优于0.2%的准确度（示值误差）。

(1)传播时间法应用于清洁、单相液体和气体。典型应用有工厂排放液、:怪液、液化天然气等;

(2)气体应用方面在高压天然气领域已有使用良好的经验;

(3)多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体,例如:未处理污水、工厂排放液、脏流程液;通常不适用于非常清洁的液体。