管道式超声波流量计如何避免在测量中对噪声的影响
   超声波流量计也随着今天工业生产中越来越广泛使用和关联的工业应用类型的增加,我们特别注意到,煤气管道超声波流量计在煤气管道测量中的应用范围越来越广。因为超声波的测量原理是利用超声波的传导特性来工作的。换句话说,管道超声波流量计实际上是利用声波运行的,因为在生产气体的过程中会产生不必要的超声噪音,直接影响管道超声波流量计的正常运行,并对管道超声波流量计的准确测量产生不利影响。
  超声波流量计天然气流量测量是天然气管道产业的重要组成部分,其测量数据的准确性直接影响生产企业的经济利益和用户利益。近年来,很多用户使用多通道管道超声波流量计作为天然气计量器,并开始利用传播时差原理测量天然气流量,这已经是天然气行业公认的,将来管道式超声波流量计的使用将会更加广泛。
  传播时差管道超声波流量计使用超声波转换器互相交替(或同时)发送超声波脉冲,检测和计算介质中流动的急流和逆流的传播时差,间接测量流体的流速,以及通过流量计算流量的间接测量方法。因此,为了获得传播时间,流量计的接收转换器必须能够准确检测发送转换器发出的超声脉冲,但如果介质有超声波噪音,转换器检测设备将无法检测和区分正常的工作脉冲信号,从而导致流量计出现读取错误或测量中断。生产管道煤气时产生超声噪音的噪音源主要是调节阀、节流阀、减压阀、泵等设备。我国国家标准《用气体超声流量计测量天然气流量》指出,受测介质内部的噪音会对流量计的准确测量产生不利影响,因此在设计和安装过程中,必须采取措施,使流量计尽可能远离噪音源,或消除噪音干扰。但是,一些天然气计量工作无法妥善遵守这些问题,因此管道型超声波流量计在运行时会影响测量准确性,甚至
  减少和消除管道超声波流量计噪音的方法如下:
  1控制阀噪声及降噪措施
  a、控制阀噪声天然气管道生产过程中,控制阀是常用的电压调节装置。调节调节阀会产生大频率范围的噪音,包括超声波频率范围的超声波噪声。这种噪音本质上具有声波的物理特性,其大小与阀门的类型、气体流速和压力调节不良相关,发出噪音后,同时向调节阀的上游和下游传播。但是,由于调节阀的压差作用,气体从节流门入口紧密压缩到下游,主要噪音能量以冲击波的形式传送到下游,相对较少的噪音能量向上游传播。
  对于管道型超声波流量计,转换器超声波脉冲都有特定的工作频率,用于测量天然气的管道型超声波流量计的脉冲频率为120kHz或更高。转换器仅响应工作频率的脉冲信号,如果控制阀的压力调节产生的噪声频率达到转换器工作频率,并且通过气流介质达到风管超声波流量计,则转换器无法正确检测和识别工作脉冲信号,从而导致测量错误。
  b、设计带降噪措施调节阀的管道式超声波流量计要充分考虑降噪措施。1)传播到调节阀上游的噪音能量远远低于传播到下游的噪音能量,因此首先要考虑将调节阀安装到管道式超声波流量计的下游,并确保尽可能多的安装距离。通过在管道超声波流量计和调节阀之间安装一定数量的管件,可以将超声波噪音衰减到多种程度[1],并且每个管件的降噪能力如表1所示。手表!其他管件的降噪容量管件名称降噪容量(dB)100m直管段590度弯头5!6T管10 2平弯头14管束(换热器)20多板噪声器24管束噪声器33表1所示,管道超声波流量计和调节阀之间100米的直管段和90度弯头的降噪功能相同,但在应用程序中安装100米直管段完全不实用。通过在管道超声波流量计和调节阀之间使用t形或双平面弯头来降低调节阀的噪音是一种常见有效的方法。在实际设计中,t形管的数量取决于多种因素,建议在调节阀的压力调节差压大于约2.067Mpa时使用两个或更多t形管[3]。此外,如果气体输送过程中有过滤器、热交换器等设备,则在流量计和调节阀之间安装比使用弯头、t形管更能降低噪音。3)利用电子技术应对调节阀的噪声。如有必要,请使用更高频率的转换器,或使用数字信号处理来加强超声波工作脉冲的识别和检测,以及减少外部噪声的影响。使用上述方法,可以充当不同级别的衰减噪波。在实际设计中,根据情况需要同时考虑多种措施。在流量计下游安装调节阀,使用一个或多个t形管道,并尽可能增加安装距离是一种降噪方法。总之,在实践过程中,我们应该重点关注设计和安装带噪音源的管道型超声波流量计,仔细观察以下问题:换句话说,超声噪音能有效地避免影响流量计正常运行的情况。1)在调节阀上游安装管道型超声波流量计,最大限度保证两者之间有足够的距离。2)为了衰退噪声的目的,在管道型超声波流量计和调节阀之间安装t形管道等管件。3)了解管道型超声波流量计的工作频率以及调节阀产生噪音的频率范围,并考虑使用发射频率更高的管道式超声波流量计来提高信噪比。4)在管道超声波流量计的初步设计或改造阶段,加强设计单位工艺与仪器专业之间的沟通,事先咨询制造商以获得技术支持至关重要;5)通过实验、操作和国外经验,应尽快完善中国天然气管道行业管道超声波流量计设计安装相关规范。