一、本文概述
近年来,各种仪器相关测量技术不断发展,这里突出的是管道超声波流量计设备研发与测量领域的不断深入发展,所以这项技术在未来人类生产生活应用方面有着广阔的前景,目前管道超声波流量计逐渐取代了传统的容积和涡轮流量计,成为贸易转移和工艺测量的新宠。国内高级市场仍然是外国品牌的世界。但是,随着国内研发技术的加强和对该技术的强调,出现了很多满足二手产品应用现场的产品,多通道管道式超声波流量计在国内石油遗产和原油贸易转让领域已经有了很多成功的应用实例。
二、管道超声波流量计的工作原理及检定难点
管道型超声波流量计的测量原理是,根据时差法,即超声波在介质中传播时,会获取流体的信息,往返的声波信号的传播时间会产生微小的变化,但时间的变化与流速成正比。多通道管道超声波流量计通过测量不同通道中的传播时差来测量和计算时间。
根据API 5.8章,超声波流量计与传统的体积流量计和涡轮流量计不同,由电子芯片间接测量,发出外部计算的脉冲,这是与流量相关的脉冲(频率)的手动“制造”,流量脉冲和串行信号是通过计算获得的,因此输出信号落后于流体特性,经过数据转换过程,脉冲信号比串行数据中的信号差。
超声波流量计在多个内部通道中执行高频率时差测量,这是因为流体流动不稳定,流量计检测到小流动干扰和脉动,与其他传统的机械流量计不同,流量计产生不均匀的脉冲输出。
综上所述,超声波流量计本身的原理和特性有不均匀的脉冲输出,校正后的体积管的体积值是巨大的。大体积管对制造、使用、运输安装有很多不便。尤其是海洋石油,由于平台和油轮的空间和重量限制,超声波流量计在中海油的开发和应用受到严重限制。
三、管道超声波流量计检定
如上所述,根据API标准,球形体积管道可以根据规格建议的体积直接校正风管超声波流量计。但是,由于海运条件的限制,每个项目和应用程序没有足够的空间来满足旧的容积管道,因此中海油的业务需要有办法解决这个问题。
目前,国际上诸如应用证明等精度传递理论“活塞体管标准流量计方法”可以解决超声波流量计体积管体积大的问题,标准流量计则考虑范围,推荐涡轮流量计。在流量测量领域,相等精度传递理论和流量值传递只需满足度量衡相关基本原则。流量计在使用时和验证时具有相同的流量点,介质与使用介质的物理特性相同,流量计验证和使用时的几何特性相同,流量计验证和使用时的工作过程相同,流量基准中再现的流量单位制将相同的精度传递给工作流量计。
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