本實用新型專利技術公開了一種差壓式天然氣流量轉換核查比對裝置,包括流量傳感器、流量轉換裝置、流量核查儀,流量轉換裝置由多個變送器或傳感器與子流量計算單元組成,還設置無引壓管取壓裝置和用上位流量計算單元,無引壓管取壓裝置與被核查比對計量點上的流量傳感器連接,還與流量核查儀的取壓口之間信號連接,上位流量計算單元與流量核查儀、流量裝換裝置均連接;本實用新型專利技術具有較寬的流量測量范圍與較高的低端測量準確度,能更大程度上對被監督核查計量裝置的準確度與計量失誤進行核查比對;可在線組成分布式系統進行實時核查比對,也可點對點記錄欲核查比對計量點歷史運行參數,進行離線比對,使用靈活方便,適用于天然氣、化工、電力等行業。(*該技術在2020年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及天然氣流量計量裝置,特別涉及一種差壓式天然氣流量轉換核查 比對裝置。
技術介紹
有較的高經濟價值的天然氣能源介質的輸送與使用,對其計量的準確度與計量失 誤的監督具有相當實現意義。為此,計量工作者遵循對現場計量核查比對的思路,設計了一 些核查比對裝置,同時國家標準“GB/T 18603天然氣計量系統技術要求”也提出了“核查流 量計”的概念。在技術發展的現今,任何天然氣流量計量裝置(或流量計)按計量功能結構,都可 劃分為兩部分流量傳感器(在差壓式流量計量中被稱為節流裝置)和流量轉換裝置,流量 轉換裝置由差壓、壓力、溫度各個變送器或傳感器與流量計算機組成。流量計量的核查比對 即是針對所述計量功能的全部或其中某一部分進行核查比對的,實施方式可有如圖1-3三 種形式。差壓式流量計量裝置,以標準孔板流量計量裝置在我國天然氣流量計量的多種計 量方式中使用最多,其流量傳感器為標準孔板節流裝置。這種流量計量裝置使用圖1所示 結構對包括流量傳感器在內的全部計量功能的核查比對時,必須將核查比對裝置中的流量 傳感器的安裝,嚴格按標準要求的工作條件或校準、檢定工作條件與被核查比對計量流量 傳感器串聯連接,這在實踐中是相當困難,幾乎是計量工作者可望而不可及的。困此,目前 一般大量使用或者報道如圖2-3所示的兩種核查比對的結構,甚至有時僅僅只有對流量計 算機的核查比對軟件出現在實際應用中。另外,中國專利公開號為CN101246035A,公開日2008年8月20日,名稱為“便攜 式天然氣流量計量核查系統”的專利申請公開了一種核查比對裝置,從該申請案公布的發 明內容與實施方式看,當實施于差壓式天然氣流量計量裝置的核查比對時,其實質仍然僅 為圖3形式;該申請案公布的所述系統(流量)計算不確定度<0.1%;該申請案的不足在 于沒有建立對計量有重要影響,尤其是易于出現計量失真與計量失誤(因故障或人為因 素產生)的差壓、壓力與溫度變送器計量環節的檢查比對;同時,當前大部分包括流量計算 機的天然氣計量裝置(系統),其流量計算均能達到與標準符合程度為萬分之幾的誤差。因 此上述申請案僅能實施于對部分計量失誤進行核查比對場合。優于所述專利申請的差壓式天然氣流量計量核查比對應是如圖2所示的納入差 壓、壓力及溫度變送器計量環節在所建核查比對裝置的核查比對方式,以增加對計量準確 度的核查比對。計量專業人員都知道流量計量準確度是在一定流量量程范圍內衡量的,例 如,我國天然氣標準孔板流量計量標準推薦的A、B、C計量等級的天然氣流量計量系統的流 量量程是在1 3 1 4范圍。因此,圖2的進一步改進技術方案是實行“分段計量”即 至少將代表流量的差壓監測分別使用2個以上不同測量范圍的差壓變送器,對不同流量范 圍進行分段檢測,使其在相同計量準確度情況下,流量測量范圍得以擴大,從而可提高計量核查比對能力,使核查比對更具有實用性與適應性。但是,這種技術方案必須使用通用型儀 表組合,其結構龐大,還存在遷移困難、操控很不方便等問題,因此,該技術方案只是提出過 設想,并未應用于核查比對實踐中。
技術實現思路
本技術的目的在于克服上述技術不足,提供一種差壓式天然氣流量轉換核查 比對裝置,該流量核查比對裝置具有較寬的流量測量范圍與較高的低端測量準確度,能更 大程度上對被監督核查計量裝置的準確度與計量失誤進行核查比對,還具有微功耗特征、 能依靠電池供電的流量核查儀作為現場工作儀表,可以在線組成分布式系統進行實時核查 比對,也可點對點記錄欲核查比對計量點歷史運行參數,進行離線比對,使用靈活方便;所 述流量轉換核查比對裝置可應用于天然氣、化工、電力等行業采用差壓式流量計量的各種 氣體、液體的流量轉換核查比對。為了達到上述目的,本技術所采用的技術方案如下一種差壓式天然氣流量轉換核查比對裝置,包括均與被核查比對計量點連接的流 量傳感器、流量轉換裝置、流量核查儀,流量轉換裝置由差壓、壓力、溫度變送器或傳感器與 子流量計算單元組成,其特征在于還設置有與計量點連接的用于引導流量信號的無引壓 管取壓裝置和用于流量計算后比對的上位流量計算單元,所述無引壓管取壓裝置與被核查 比對計量點上的流量傳感器連接,無引壓管取壓裝置還與流量核查儀的取壓口之間信號連 接,所述上位流量計算單元與流量核查儀、流量裝換裝置均連接;所述無引壓管取壓裝置包括閥組與快換接頭,快換接頭采用正反螺母連接,閥組 與流量傳感器的輸出口螺紋連接,同時設置有0型橡膠圈密封;所述閥組由五個球閥組成, 其中三個球閥依次連接在一個管道上,另兩個球閥分別連接在不同的管道并均與三個球閥 的管道垂直組合,分別在不同的開關組態下實現流量傳感器與流量核查儀的引壓連接、流 量核查儀的在線校準(或檢定)與維修時的氣路切換或阻斷、系統運行過程中可能需要的 排污操作等。所述流量核查儀還設置有用于流量信號處理的總流量計算單元。流量核查儀采集 流量的差壓、壓力以及(來自流量傳感器下游側的)溫度等物理信號,對差壓、壓力進行量 值識別、量程自適應調節、采集并將其進行電量及數字轉換,再實時計算出符合我國標準要 求的流量量值;然后儲存、就地顯示與(或)上傳每瞬時的流量工況參數。所述流量核查儀可設置一臺或者多臺。所述流量核查儀采用差壓式量程自適應流量轉換器,這種新型差壓式量程自適應 流量轉換器產品是由差壓傳感器、壓力傳感器與信號調理及其處理電路以及流量計算系統 組成的一體化智能儀表,經差壓、壓力檢測、量值識別、量程適應、并同時讀取安裝在流量傳 感器下游側的溫度傳感器輸入的溫度量值進行A/D轉換;由所述流量轉換儀內的現場流 量計算系統實現數據整理、濾除干擾、按我國現行標準進行流量計算、實時獲得并存儲流 量工況參數、進行工況參數的就地顯示、(或)數據的傳輸;所述流量核查儀將代表流量 的差壓信號從低到高分為4個量程段(同時還將壓力信號分為兩個量程段)進行量值識 別、量程自適應調節,讓其工作在合理的測量量程段上;所述流量核查儀低端測量準確度達 0.05%、流量測量范圍達1 10 1 12,優于于當前絕大數現場使用的同類計量儀表計4量指標;所述流量核查儀是微功耗現場儀表,依靠內裝電池供電,可獨立工作在實現;所述 流量核查儀有標準通訊接口,能按設定要求向上位流量計算單元傳輸數據。所述上位流量計算單元連接流量裝換裝置的子流量計算單元。上位流量計算單元與流量裝換裝置的子流量計算單元、流量核查儀連接,因此可 在線組成分布式實時核查比對系統,所述流量核查儀可離線在操作室將核查記錄的數據與 被核查計量裝置的子流量計算單元內記錄的對應計量點的同時段數據進行計量核查比對。所述上位流量計算單元由臺式工控計算系統或移動式筆記本電腦及通訊接口組 成,安放于操作室,工作時與被核查量系統的子計算單元、現場的單臺或多臺流量核查儀連 接,組成一個分布式結構的在線實時核查比對系統;也可在操作室內將流量核查儀拆離現 場與被核查比對計量裝置對應計量點上的同時段被歷史記錄進行比對、報告核查結果;在 線實時核查比對時,上位流量計算單元同步讀取被核查計量裝置與對計量點的流量核查儀 流量工況參數;當被核查計量裝置執行其他流量計量標準時,上位流量計算單元按指定標 準使用基本工況參數本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種差壓式天然氣流量轉換核查比對裝置,包括均與被核查比對計量點連接的流量傳感器(1)、流量轉換裝置(2)、流量核查儀(5),流量轉換裝置(2)由差壓、壓力、溫度變送器或傳感器(3)與子流量計算單元(4)組成,其特征在于:還設置有與計量點連接的用于引導流量信號的無引壓管取壓裝置(7)和用于流量計算后比對的上位流量計算單元(8),所述無引壓管取壓裝置(7)與被核查比對計量點上的流量傳感器(1)連接,無引壓管取壓裝置(7)還與流量核查儀(5)的取壓口之間信號連接,所述上位流量計算單元(8)與流量核查儀(5)、流量裝換裝置均連接; 所述無引壓管取壓裝置(7)包括閥組與快換接頭(9),快換接頭(9)采用正反螺母連接,閥組與流量傳感器(1)的輸出口螺紋連接,同時設置有O型橡膠圈密封;所述閥組由五個球閥組成,其中三個球閥依次連接在一個管道上,另兩個球閥分別連接在不同的管道上并均與三個球閥的管道垂直組合。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:周勛,孫鴻,葉美香,王東,呂寒英,蔡英華,張仕強,楊興飛,
申請(專利權)人:中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司,宜賓機電一體化研究所,
類型:實用新型
國別省市:90
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