怎么測量氣體流量？迄今為止，流量測量的方法和儀表的種類繁多，目前最流行、最廣泛的分類為：容積式流量計、差壓式流量計、浮子流量計、渦輪流量計、電磁流量計、超聲波流量計、流體振蕩流量計，對于大流量、大管徑的氣體流量測量最多的是差壓式流量計，可供工業測量的流量儀表種類達100多種，品種如此之多的原因在于至今為止沒有找到一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件適用的流量儀表。

 

 

旋轉式容積流量計。用作天然氣計量的旋轉式容積流量計主要是氣體腰輪流量計，不僅可用來計量干氣，也可用來計量濕氣（即伴生氣）。由于孔板流量計和渦輪流量計不適應測量含有液滴的伴生氣，氣體腰輪流量計因沒有嚴格要求，所以相對具有一定的優越性。容積式流量計的另一個優點是對流動脈動不敏感。

 

容積式流量計是直接根據排出流體體積進行流量累計的儀表。它由測量室、運動部件、傳動和顯示部件組成。對于任何一個流量測量值來說，必須包括兩部分內容：一是流量測量值本身；二是它的誤差允許范圍．否則是不完整的．所以，對于任何一種流量計，都必須了解它的誤差特性。容積式流量計的測量誤差值E,可由指示值與真值之差與指示值之比表示．設：V為通過流量計的流體體積真值；I為流量計指示值，則誤差值E可表示為

 

氣體超聲波流量計方法。用聲學測量技術測量流體流量已有約40年的歷史，特別是20世紀90年代以來，隨著高速數字信號處理技術和先進的壓電陶瓷技術的發展，用氣體超聲波流量計測量天然氣流量的技術取得了突破性發展。由于具有高技術的氣體超聲波流量計具有測量范圍寬、測量精確度高、無壓損及可動部件、安裝使用費用低等諸多優點，它已被歐美等國幾百家用戶用于天然氣貿易計量。至今已有美國、荷蘭、英國、德國等12個國家的政府批準氣體超聲波流量計作為法定計量器具。美國煤氣協會已于1998年6月發布了 AGA Report No.9 《用多聲道超聲流量計測量天然氣流量》。我國主要參考了該報告，并參考了ISO/TR 12765 《用時間傳播法超聲流量計測量封閉管道內的流體流量》，制訂了相應的標準GB/T 18604-2001《用氣體超聲流量計測量天然氣流量》。

 

浮子流量計在中型和小型的實驗裝置上使用很廣泛，這是因為浮子式流量計簡單、直觀、價格低廉，適合作為一般指示，浮子流量計有玻璃維管型和監護錐管型兩大類，玻璃錐管型的不足之處在于耐壓不高和玻璃錐管易碎，另一方面，流體溫度壓力對示值影響很大。一般可根據流體實際溫度和壓力按式進行人工換算。式中由于引入pn,在被測氣體不為空氣時，也可利用該公式進行換算。

 

氣體渦輪流量計方法。氣體渦輪流量計是僅次于孔板流量計的被廣泛應用于天然氣流量測量的儀表。氣體渦輪流量計的優點是結構簡單，安裝方便；外形尺寸相對較小；精確度高；重復性好；范圍度寬，可達到15:1~25:1，在高壓輸氣的情況下，范圍度還可增大；其輸出為脈沖頻率信號，因此在同可編程流量顯示表配用時，容易得到較低的系統不確定度。近幾年來，國內已有不少儀表廠生產這種儀表，并在油氣田推廣應用。

 

差壓流量計用于測量濕空氣的干部分流量，此過程中需要對兩個方面進行計算，一個是工況變化引起的工作狀態下濕氣體密度的變化測量結果的影響，另一個是扣除濕空氣中的水蒸氣并換算到標準狀態下的體積流量例如以下公式：

 

旋進旋渦流量計。旋進旋渦流量計具有功能強、流量范圍寬、操作維修簡單、安裝使用方便等優點，主要技術指標達到國外同類產品的先進水平的新型氣體流量儀表。旋進旋渦流量計廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業測量各種氣體流量，是目前油田和城市天然氣輸配計量和貿易計量的首選產品。

 

智能液體渦輪流量計是采用先進的超低功耗單片微機技術研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，具有機構緊湊、讀數直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優點。此外渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類,當被測流體流過渦輪流量計傳感器時，在流體的作用下，葉輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，同時，葉片周期性地切割電磁鐵產生的磁力線，改變線圈的磁通量，根據電磁感應原理，在線圈內將感應出脈動的電勢信號，即電脈沖信號，此電脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比。

 

標準孔板差壓式流量計方法。標準孔板差壓式流量計已經成為全世界最主要的天然氣流量計。幾十年來 AGA Report No.8 總結了幾十項針對天然氣計量的專項研究和實踐應用，在量的基礎上產生了質的飛躍，其標志就是標準化，即使用標志孔板流量計，可以無須實流校準而確定信號（差壓）與流量的關系，并估算其測量誤差，目前在全部流量計中是惟一達到此標準的。為了消除自身存在的輸出信號為模擬信號、重復性不高、范圍度窄、壓損大等重大缺點，采用了微電子技術、計算機技術、定值節流件和標準噴嘴等技術裝置，使其技術水平有了進一步提高。

 

空氣流量計工作原理

 

在流體中設置非流線型漩渦發聲體，則從漩渦發生兩側交替地產生兩列有規則的漩渦，這種漩渦稱為卡曼渦街。在一定的流量范圍內漩渦分離頻率正比于管道內的平均流速，經漩渦發生體中裝入電容探頭或壓電探頭（探測器）及配置相應電路，即構成了電容檢測式渦街流量傳感器或壓電檢測式渦街流量傳感器。

 

電容/壓電差動式渦街流量計，采用了嵌入式技術，可測量流量、壓力、溫度信號，采用RS485或RS232通訊接口，非常方便地組網；流量計的變送功能適用于各種集散控制系統，也可與上位機組成流量數據采集系統。

 

電容/壓電差動式渦街流量計，根據使用場合的不同可以分為滿管式、插入式和分離式。在不便于提供電源的場合，可選用電池供電現場液晶顯示型，并可變送輸出電流信號或者頻率信號，供記錄、調節控制用。