油气计量技术-第6章 天然气流量计量标准装置及流量计检定

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6.1 天然气流量计量标准装置
（一）钟罩式气体流量标准装置
➢ （2）工作原理
➢ 打开阀门23和调节阀22； ➢ 钟罩以一定速度下降，钟罩内气体通过导气管，经被检定的流量
计流入大气。 ➢ 当下挡板4遮住光电发讯器时，计时器开始计时，被检流量计同
时也开始计数，钟罩继续下降。 ➢ 当上挡板5遮住光电发讯器时，计时器停止计时，被检流量计同
，装置在工作过程中压力有波动，即压力波动。压力波动 应符合表6-1的规定。 ➢ （3）密封性 ➢ 装置在关闭进出口阀门后应密封。 ➢ （4）温度差控制 ➢ 应严格控制装置温度，以保证钟罩内的气体温度和液槽内 的液体温度之差符合表6-1的规定。
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6.1 天然气流量计量标准装置
（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ （5）计时器 ➢ 计时器的启、停应由钟罩上的光电发讯器发出的信号控制。
计时器的准确度应优于测量时间的0.1%，分辨力小于或等 于0.01s。 ➢ （6）装置的配套设备 ➢ 温度计：分度值小于或等于0.2℃。 ➢ 压力计：分辨力小于或等于10Pa。 ➢ 大气压力计：准确度优于0.1%。
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6.1 天然气流量计量标准装置
（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ 2. 钟罩式气体流量标准装置的结构与原理 ➢ （1）装置的结构 ➢ 装置一般由钟罩、液槽、发讯机构、压力补偿机构、气源和
试验管道等构成。如测量瞬时流量，则应配备计时器。若有 编码器等能自动检测钟罩位置，则可代替发讯机构。 ➢ 钟罩式气体流量标准装置结构如图6-1所示。
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6.1 天然气流量计量标准装置
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6.1 天然气流量计量标准装置
（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ （1）装置的结构 ➢ 钟罩1是一个上部有顶盖，下部开口的容器； ➢ 液槽2内盛满水或不易挥发的油，由于液封的作用，使钟罩
油气计量技术
第6章 天然气流量计量标准装 置及流量计检定
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6.1 天然气流量计量标准装置
➢ 为确保商业贸易计量的公平、公正，都需要加强用于测量 天然气流量的流量计的监管，其主要措施是建立天然气流 量标准装置。
➢ 在压力不高、流量不大的情况下，使用钟罩式气体流量标 准装置；
➢ 而质量-时间法（m·t 法）装置具有适合天然气工业中高压 、大流量、大口径测量的特点。
➢ 本节主要对这两种气体流量标准装置加以介绍。
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6.1 天然气流量计量标准装置
（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ 钟罩式气体流量标准装置，一般工作压力小于10000Pa，最
大流量由钟罩的体积大小及测试技术决定。 ➢ 目前，国内用钟罩作为气体流量标准装置的最大流量可达
4500m3/h，装置的准确度优于±0.5%。 ➢ 如果环境条件控制再好一些，如温度控制在（20±1）℃，
内成为一个密封容器； ➢ 导气管3插入钟罩1内，顶端露出液面，其高度以钟罩下降到
最低点时不碰到钟罩顶盖为宜； ➢ 为了避免钟罩下降时晃动，钟罩两边和钟罩内下部装有导轮
6及立柱上的导轨7，导轮沿着导轨7和导气管3滚动； ➢ 钟罩上部系有钢丝绳或柔绳，通过定滑轮9和10；
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6.1 天然气流量计量标准装置
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6.1 天然气流量计量标准装置
（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ 4. 钟罩式气体流量标准装置检定
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6.1 天然气流量计量标准装置
（二）m·t法气体流量标准装置 ➢ 1. m·t法装置结构与工作原理 ➢ （1）结构 ➢ 图6-3所示的是进气式m·t法装置的结构及工作原理图。
鼓风和调流用。 10
6.1 天然气流量计量标准装置
（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ （2）工作原理 ➢ 打开阀门21，关闭阀门23； ➢ 开动鼓风机，空气通过导气管进入钟罩1，使钟罩上升； ➢ 当钟罩上升到最高位置时，即下挡板露出一段距离以后，鼓
风机停止送风，关闭阀门21； ➢ 停一段时间，待钟罩内气体温度稳定后，开始检定流量计。
（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ 3. 流量计算公式
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6.1 天然气流量计量标准装置
（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ 4. 钟罩式气体流量标准装置检定 ➢ 随着钟罩加工、测量水平的提高和检测手段的丰富，有多种
方法可供选择。 ➢ 按 JJG 165-2005《钟罩式气体流量标准装置检定规程》的
规定，检定钟罩标准容积方法有：容积法（分为动态容积法 和静态容积法）、尺寸测量法和动态质量法。 ➢ 检定过程详见P154。 ➢ 检定用仪器设备见表6-2。
（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ （1）装置的结构
➢ 配重物11用来调整钟罩内压力； ➢ 补偿机构12用来当钟罩下降时，补偿液槽内液体对钟罩产生的浮
力，使钟罩内压力保持恒定； ➢ 温度计13和压力计14分别测量钟罩内气体温度和压力； ➢ 在标尺15上装有下挡板4和上挡板5，两挡板之间为一定的容积； ➢ 在液槽边缘装有光电发讯器16与计时器连动； ➢ 温度计17和压力计18分别测量被检流量计的温度和压力。 ➢ 鼓风机19用以向钟罩内充气，使钟罩上升。 ➢ 压板20、阀门21和调节阀22以及液位计8用来固定钟罩，向钟罩
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6.1 天然气流量计量标准装置
（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ 3. 流量计算公式
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（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ 3. 流量计算公式
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（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ 3. 流量计算公式
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6.1 天然气流量计量标准装置
时也停止计数。 ➢ 记下13和14钟罩内的温度和压力值，以及17和18流量计前的温度
值 、压力值和大气压，两挡板间的钟罩容积VB事先已标定过。
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（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ 3. 流量计算公式
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（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ 3. 流量计算公式
则准确度可达到±0.05%~±0.2%。
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6.1 天然气流量计量标准装置
（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ 1. 计量性能要求 ➢ （1）准确度等级 ➢ 按JJG165－2005《钟罩式气体流量标准装置检定规程》规
定装置的准确度等级应符合表6-1的规定。
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6.1 天然气流量计量标准装置
（一）钟罩式气体流量标准装置 ➢ （2）压力波动要求 ➢ 由于装置各部件装配的不均匀性以及机械摩擦的变化因素