0 引言
超声波流量计是近代成长起来的一种新型测量流量的仪表，可以测量高黏度液体、非导电性液体或气体的流量，其测量流速的道理是：传递的声讯号穿过管道内流动的介质时，其传递速度受介质流动速度的影响1。20世纪90年代后期，超声波流量计开端在年夜口径天然气管道上年夜量应用2；同时，因超声波流量计引起的计量胶葛也赓续出现。在2006岁首年代的一次计量胶葛中，多计天然气达1035万m3。引起胶葛的流量计量体系为DANIEL公司临盆的采取S600流量计算机进行显示和运算的四声道超声波流量计量体系。
在胶葛的处理过程中，经检查铂电阻、压力变送器、超声波流量计等均不存在问题，而流量计算机面板显示气体流速、工况流量、标准体积流量与软件计算流量均纰谬应。困惑是在流量计算机上读数不合步或流量在流量计算机内进行过修改造成计算数据误差。于是采取软件读数的办法进行采数，计算流量与流量计算机显示流量根本对应。
根据以上信息，检查了流量计算机的组态参数，逐项查对流量计算公式，发明DANIEL流量计算机中对体积流量进行了修改，个中压力修改参数涉及到杨氏模量参数。超声波流量计中杨氏模量参数设置为30kPa，而流量计算机中设置为1930600bar，由此可见，从超声波流量计投用后，计量数据一向存在很年夜的误差。
1 原因分析
1.1 计算机软件检查
在事宜处理过程中，对流量计算机的组态软件和全部问题产生的原因进行了具体的分析。
在S600流量计算机中，存在着两种文件：
1)Vixworks(相当于小我计算机中的Windows体系)是组态软件运行的基本，计算等各类功能模块存在个中；
2)组态软件(相当于小我计算机中运行的各类软件)是在Vixworks之上运行的，针对不合现场仪表调用不合计算模块的运行软件。
在超声流量计与S600流量计算机构成的体系中，流量计算机对流量的计算模块组中，包含超声流量计表体压力膨胀系数的修改计算。而杨氏模量则介入该压力膨胀系数的修改计算。Vixworks中有相干的模块，在组态软件中调用响应模块。
在Vixworks04.25以前的版本中，所有输入压力无论其为何种单位，均会被转化为以bar为单位，然后再结合杨氏模量数值进行计算。所以杨氏模量对应的压力单位默认为bar。在组态软件中，杨氏模量的数值设为1930600bar(不锈钢的杨氏模量)。
碳钢的杨氏模量数值为2068430bar。经计算比较，将碳钢的杨氏模量设为不锈钢的杨氏模量，在工作压力为4246.145kPa，管道内径为0.25451562m，管道外径为0.35m的前提下，对超声流量计计量成果的影响为0.00138%，可以忽视不计。
在Vixworks04.25今后的版本中，超声流量计表体压力膨胀系数的修改模块中，修改了上述关系。即当现场选定的压力为kPa，则杨氏模量数值对应的单位也应为kPa；当现场选定的压力单位为MPa时，则杨氏模量数值对应的单位也应为MPa。假如选定的单位为kPa，杨氏模量数值对应的单位为bar，则会对计算产生较年夜影响。
1.2 杨氏模量对流量计算的影响
为肯定杨氏模量对流量计算的影响，进行了模仿计算。假定只有杨氏模量数值变更，其它参数不变，进行理论计算。
在S600流量计算机中，工况的计算公式为：
式中：qv为经温度、压力修改后的工况流量(m3/h)；V为天然气流速(m/s)；Din为经干标所得的超声流量计表体内径(m)；Cp为压力对工况流量的修改系数，由式(2)计算所得；Ct为温度对工况流量的修改系数，由式(4)计算所得；MF为校准系数；CF为管道流体流速分布系数。
，超声波流量计是指一种基于超声波在流动介质中传播速度等于被测介质的平均流速与声波在静止介质中速度的矢量和的仪器;
式中：S为超声流量计表体材质压力膨胀修改系数，由式(3)计算所得；PL为压力(bar)；PCAL为标定内径时的压力(bar)，平日为标准状况年夜气压。
式中：E为杨氏模量(bar)；Dout为超声流量计表体外径(m)；Din为干标所得的超声流量计表体内径(m)。
，烟气分析仪广泛适用于各种工业燃烧设备的维护与监测;
式中：L为超声流量计表体材质所对应的线性温度修改系数(℃-1)；TL为温度(℃)；TCAL为超声流量计标定内径时的温度(℃)，平日为标准状况温度。
2 计算示例
2.1 精确杨氏模量数值计算
以上述超声流量计的工作情况为例，进行计算。
2.1.1 超声流量计特点参数
超声流量计表体材质为碳钢，精确的E=206843000(kPa)，L=0.0000149(℃-1)；
超声流量计表体表里径分别为Din=0.25451562m，Dout=0.35m。
2.1.2 超声流量计运行参数
所测气体流速V=16.85m/s；工作压力PL=4246.145kPa；工作温度TL=4.43℃。
2.1.3 标准状况
年夜气压PCAL=101.325kPa；温度TCAL=20℃。
，热像仪具有多功能,高清晰度及高性能的特点; 2.1.4 其它系数
π=3.1415926，MF=1.0000(以默认1.0000为计算示例)，CF=1.0000(对四声道流量计，该系数取1.0000)。
2.1.5 计算过程
将相干参数值代入式(4)可得：
将相干参数值代入式(3)可得：
将相干数值代入式(2)可得：
再将相干参数和计算数值代入式(1)可得：
2.2 缺点杨氏模量数值计算
以bar为单位的不锈钢杨氏模量数值代入计算。
按2.1.1～2.1.4所示数据，其它参数不变，只将以bar为单位的不锈钢杨氏模量数值1930600代入计算，则：
2.3 两次计算的误差
误差=(缺点杨氏模量数值计算流量-精确杨氏模量数值计算流量)/精确杨氏模量数值计算流量
×100%=(3147.753084.63)/3084.63×100%=2.046%。
3 结论
在新版Vixworks的S600流量计算机中运行了老版的组态软件，即设定杨氏模量数值应对应的单位为bar，而现场选用的压力单位为kPa，使介入计算的杨氏模量数值比实际数值小了100倍，从而导致了管道受高压膨胀修改计算的误差。在工作压力为4246.145kPa，管道内径为0.25451562m，管道外径为0.35m的前提下，所产生的误差达2.046%。
参考文献
[1] 廖志敏，熊珊.超声波流量计的研究和应用.管道技巧与设备，2004(4)：12-19
[2] 王劲松，李海川，李波.管道工程的计量和检测体系.石油筹划设计，2003，14(5)：46-48