隨著天然氣的廣泛使用，各種不同使用狀況和需求對流量計量的要求有很大的差別,，同時,，由于氣體的可壓縮性，流量的測量,，氣體要比液體困難得多,。若要求氣體計量達(dá)到相當(dāng)高的精度，則計量儀表的經(jīng)濟(jì)投入必然巨大,。因此合理選擇測量方法及功能,、特性、經(jīng)濟(jì)適用的流量儀表是非常必要的,。

天然氣常用流量計有氣體渦輪流量計,、卡門渦街流量計和旋進(jìn)漩渦流量計

三種儀表均屬速度式流量計。氣體渦輪流量計特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,、準(zhǔn)確度高,、重復(fù)性好、量程比較寬,、反應(yīng)迅速,、壓損小，但安裝使用(表前需安過濾器和整流器)和軸承耐磨性的要求較高,；漩渦流量計是儀表內(nèi)部無活動機(jī)件,、壽命長、準(zhǔn)確度高,、量程比寬,，但流速分布情況和脈動流、振動對測量有不同程度影響。
一,、氣體渦輪流量計工作原理：當(dāng)被氣體流經(jīng)渦輪體時,，氣體推動帶有螺旋形導(dǎo)磁葉片的葉輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)由鐵磁材料制成的葉片旋經(jīng)固定在殼體上的磁感應(yīng)或信號檢出器中的磁鋼時,，引起磁路中磁阻的周期性變化,，并在感應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生近似正弦波的電脈沖信號，在渦輪儀表規(guī)定的流量范圍內(nèi),，脈沖信號的頻率ｆ(Ｈｚ)與流速即流量成正比,，將此脈沖信號經(jīng)過積算顯示部分運(yùn)算、處理可顯示出流量,。
二,、卡門渦街流量計工作原理：在流體管道內(nèi)插入一根非線型的柱狀物(圓柱或三角柱)，當(dāng)氣體流經(jīng)并達(dá)到一定雷諾數(shù)范圍內(nèi),，柱狀物的下游即產(chǎn)生兩列不對稱而有規(guī)律的交替漩渦,，漩渦的頻率ｆ(Ｈｚ)與流速即流量成正比，通過檢出器,、放大和轉(zhuǎn)換器,，可獲得流體的流量。
三,、旋進(jìn)漩渦流量計工作原理：當(dāng)氣體沿著軸向進(jìn)入流量計入口,，螺旋錐體強(qiáng)迫流體旋轉(zhuǎn)，形成漩渦流經(jīng)文丘利管旋進(jìn),、節(jié)流,、加速，在中心軸線處形成高速旋轉(zhuǎn)的渦核,，到了擴(kuò)散器,，因壓力的變化產(chǎn)生回流,，使渦核轉(zhuǎn)折偏離軸線,，形成錐旋線進(jìn)動。若儀表有關(guān)的幾何形狀和尺寸設(shè)計合理,，檢測點(diǎn)的螺旋漩渦進(jìn)動頻率ｆ(Ｈｚ)與流速即流量在很寬的流量范圍內(nèi)成正比,，經(jīng)過放大整形成電脈沖信號，傳輸至顯示部分,，即可運(yùn)算出流體的流量,。

天然氣流量計量中實用的儀表的特性分析
一、渦街流量計就具有著其他流量計所沒有的技術(shù)*優(yōu)勢,，例如：1）由于該型流量計的核心部件的感測元件結(jié)構(gòu)非常簡單,，不需要依靠轉(zhuǎn)動件來帶動，所以這類流量計的操作、維護(hù)等都非常方便,，非常實用于天然氣管線這種具有高度危險性的場所,；2）由于電子信息技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，該型流量計在完成測量,、記錄后,，可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的實時傳輸，便于進(jìn)行遠(yuǎn)程操控和檢查,；3）由于該型流量計的特殊構(gòu)造以及功能多樣化,，所以其可以適用于復(fù)雜條件下，適應(yīng)能力非常強(qiáng),。
二,、氣體渦輪流量計在所有流量計中屬最高精確的流量計，目前在國際天然氣計量領(lǐng)域應(yīng)用也較為普遍,。其特點(diǎn)是準(zhǔn)確度較高,，無零點(diǎn)漂移，抗*力好,，量程比較寬,，所需的直管段較短，占地面積小,。但是氣體渦輪流量計對被測介質(zhì)的清潔度要求很高,，由于渦輪流量計的葉輪容易損壞，所以一般要求流量計前安裝過濾器,，且在投運(yùn)操作上也有很高的要求,，這導(dǎo)致渦輪流量計的后期維護(hù)量增加。
三,、旋進(jìn)漩渦流量計的主要特點(diǎn)：1,、旋進(jìn)漩渦流量計內(nèi)置式壓力、溫度,、流量傳感器,，安全性能高,結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀,。
2,、就地顯示溫度、壓力,、瞬時流量和累積流量,。
3、旋進(jìn)漩渦流量計采用新型信號處理放大器和*的濾波技術(shù),，有效地剔除了壓力波動和管道振動所產(chǎn)生的干擾信號,，大大提高了流量計的抗*力,，使小流量具有出色的穩(wěn)定性。
4,、*時間顯示及實時數(shù)據(jù)存儲之功能,，無論什么情況，都能保證內(nèi)部數(shù)據(jù)不會丟失,可永jiu性保存,。
5,、旋進(jìn)漩渦流量計整機(jī)功耗極低,能憑內(nèi)電池長期供電運(yùn)行,是理想的無需外電源就地顯示儀表。
6,、防盜功能可靠,，具有密碼保護(hù),防止參數(shù)改動。
7,、旋進(jìn)漩渦流量計表頭可180度隨意旋轉(zhuǎn),，安裝方便。

旋進(jìn)旋渦流量計產(chǎn)品類型
旋進(jìn)旋渦流量計根據(jù)其測量對象的不同,，分為“智能型旋進(jìn)旋渦流量計”和“蒸汽型旋進(jìn)旋渦流量計”,。
智能旋進(jìn)旋渦氣體流量計采用*的微處理技術(shù)，具有功能強(qiáng),、流量范圍寬,、操作維修簡單，安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn),，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國外同類產(chǎn)品的*水平,。可廣泛應(yīng)用于石油,、化工,、電力、冶金,、煤炭等行業(yè)各種氣體的計量,。
蒸汽型旋進(jìn)旋渦流量計采用*的雙探頭旋進(jìn)式流量傳感器技術(shù)，抗*力強(qiáng),，精確度高,、無機(jī)械轉(zhuǎn)動部件，不易腐蝕,，結(jié)構(gòu)緊湊,，可靠性高、穩(wěn)定性好,，維修量小。
智能型旋進(jìn)旋渦流量計可以測量各種氣體,，而蒸汽型旋進(jìn)旋渦流量計則只能測量蒸汽,。

氣體渦輪流量計結(jié)構(gòu)型式
(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)宜選用反推式渦輪流量計,。因為反推式結(jié)構(gòu)在一定流量范圍內(nèi)可使葉輪處于浮游狀態(tài)，軸向不存在接觸點(diǎn),，無端面摩擦和磨損,，可延長軸承的使用壽命。
(2)按管道連接方式選型,，流量計有水平和垂直安裝兩種方式,，水平安裝與管道連接方式有法蘭連接、螺紋連接和夾裝連接,。中等口徑選用法蘭連接;小口徑和高壓管道選用螺紋連接;夾裝連接只適用于低壓中小管徑;垂直安裝只有螺紋連接,。
(3)按環(huán)境條件選型，考慮溫度,、濕度的影響,。天然氣計量要選擇本安型防爆渦輪流量計。
6,、軸承：渦輪流量計的軸承一般有碳化鎢,、聚四氟乙烯、碳石墨三類材質(zhì),。天然氣計量儀表軸承應(yīng)選用碳化鎢材料,。

天然氣流量計分類：
1、卡門旋渦式天然氣流量計：所謂卡門旋渦,，是指在流體中放置一個圓柱狀或三角狀物體時,，在這一物體的下游就會產(chǎn)生的兩列旋轉(zhuǎn)方向相反，并交替出現(xiàn)的旋渦,。
2,、光學(xué)式卡門旋渦天然氣流量計：在產(chǎn)生卡門旋渦的過程中，旋渦發(fā)生器兩側(cè)的空氣壓力會發(fā)生變化,，通過導(dǎo)孔作用在金屬箔上,，從而使其振動，發(fā)光二極管的光照在振動的金屬箔上時,，光敏三極管接收到的金屬箔上的反射光是被旋渦調(diào)制的光,，其輸出經(jīng)解調(diào)得到代表空氣流量的頻率信號。
3,、超聲波式卡門旋渦天然氣流量計：在卡門渦流發(fā)生器下游管路兩側(cè)相對安裝超聲波發(fā)射探頭和接收探頭,。因卡門渦流對空氣密度的影響，就會使超聲波從發(fā)射探頭到接收探頭的時間較無旋渦變晚而產(chǎn)生相位差,。對此相位信號進(jìn)行處理,，就可得到旋渦脈沖信號。
4,、天然氣流量計的原理：在管道中心安放一個渦輪,，兩端由軸承支撐．當(dāng)流體通過管道時,，沖擊渦輪葉片，對渦輪產(chǎn)生驅(qū)動力矩,，使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)．在一定的流量范圍內(nèi),，對一定的流體介質(zhì)粘度，渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比．由此,，流體流速可通過渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到,，從而可以計算得到通過管道的流體流量。

如何保障保證天然氣計量系統(tǒng)的準(zhǔn)確可靠,，保證氣體渦輪流量計長期正常工作,，已經(jīng)越來越成為關(guān)注的焦點(diǎn)。那么在安裝,、使用和維護(hù)過程中應(yīng)注意哪些呢,？
1、安裝渦輪流量計前,，工藝管道要清掃干凈,；
2,、流體流向必須與流量計外殼上的箭頭指向*，不能裝反,，并符合說明書的安裝環(huán)境要求，尤其室外安裝應(yīng)有避陽光直射和防雨淋措施,；
3,、渦輪流量計連接的前后管道的內(nèi)徑應(yīng)與流量計口徑*,，管道與流量計連接處不能有凸出物（如凸出的焊縫和墊片等）伸入管道內(nèi)，并注意管道軸線和流量計軸線保持同心,；
4、流量計前應(yīng)安裝過濾器,，以消除雜質(zhì)的影響,。
5,、渦輪流量計投運(yùn)前要*行儀表系數(shù)的設(shè)定,，仔細(xì)檢查,，確定流量計接線無誤,、接地良好后方可送電,；
6、定期對流量計進(jìn)行清洗,、檢查和復(fù)校,，有潤滑油或清洗液注入口的流量計,，應(yīng)按說明書的要求定期注入潤滑油或清洗液,，以維護(hù)葉輪良好運(yùn)行；
7,、監(jiān)查顯示儀表狀況,，評估顯示儀表讀數(shù)，有異常要及時檢查,；
8,、保持過濾器暢通,，過濾器堵塞情況可以從其入口,、出口處壓力表讀數(shù)差的增大來判斷出,，出現(xiàn)堵塞及時排除,；
9,、對于貿(mào)易結(jié)算用渦輪流量計,，為保證計量的準(zhǔn)確可靠,，必須定期進(jìn)行檢定。

智能旋進(jìn)旋渦流量計在天然氣管道上安裝時有哪些要求呢,？
1,、旋進(jìn)旋渦流量計的外殼接地端子必須良好接地。
2,、流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在流量計的下游側(cè),。
3、流量計周圍不能有強(qiáng)的外磁場干擾及強(qiáng)烈的機(jī)械振動。
4,、流量計上,、下游直管段長度要求至少保證上游不小于5D，下游不小于2D,。
5、在防爆,、防塵、防水的環(huán)境中使用，流量計的接線端口必須使用防爆,、防水接頭,。
6、流量計安裝前應(yīng)根據(jù)流量計標(biāo)志,，審核使用環(huán)境條件,，確保流量計的流向、工作壓力等參數(shù)符合規(guī)定,。
7,、流量計安裝在室外時,，應(yīng)在其上部加裝遮蓋物,，以免雨水浸入和烈日曝曬而影響流量計的準(zhǔn)確計量和使用壽命。
8,、為了保證流量計的測量精度,，直管段必須與流量計內(nèi)孔同心，但直管段內(nèi)徑不得小于流量計的內(nèi)孔直徑,。為了便于安裝使用,，直管段內(nèi)徑可賂大于流量計內(nèi)徑,。若被測氣體不含有較大的顆?；蜉^長的纖維性雜物時,，可以不安裝過濾器,。

影響天然氣常用流量計合理選型的因素
1,、儀表性能儀表性能包括準(zhǔn)確度,、流量范圍、重復(fù)性,、穩(wěn)定性,、線性度,、壓力損失,、輸出信號特性,、響應(yīng)時間等內(nèi)容,。不同測量對象有各自測量的目的,，在儀器性能方面的側(cè)重點(diǎn)不同,，如貿(mào)易結(jié)算時對計量儀表的準(zhǔn)確度要求較高，生產(chǎn)過程控制連續(xù)測量時要求有良好的重復(fù)性,，城市居民用戶對儀表流量范圍、壓力范圍要求不高,，反之,，管網(wǎng)輸氣干線和支線則要求高壓力,、大流量的計量儀表,，而一些大型的企業(yè)用戶可能需要對使用氣體的情況實施在線實時監(jiān)測,，這就要求智能型儀表等。
2,、天然氣流體特性天然氣是指蘊(yùn)藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物,，其密度比空氣小，無色,、無味，具有可燃燒且熱值高,、可壓縮,、可液化等特性。若單從天然氣的基本特性看,，其計量儀表可選擇的范圍十分廣泛,，可以說，所有的氣體流量計均可用于天然氣計量,。
3,、安裝要求不同結(jié)構(gòu)原理的計量儀表對安裝要求差異很大，如安裝方向和流動方向,、上下游直管段長度,、管道振動、維護(hù)空間等,，用戶應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際進(jìn)行選用
4,、環(huán)境條件計量儀表應(yīng)在規(guī)定的溫度、濕度等環(huán)境條件下運(yùn)行,，用于爆炸性,、腐蝕性等危險環(huán)境或電磁干擾環(huán)境時，應(yīng)有相應(yīng)的防護(hù)措施,，如儀表外殼具有防腐性,、防水性、氣密性等。
5,、價格因素天然氣商業(yè)用戶在選擇計量儀表時,，除了考慮儀表自身的價格外，還應(yīng)充分考慮安裝費(fèi)用,、運(yùn)行費(fèi)用,、檢定/校準(zhǔn)費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)因素,，科學(xué)合理的選擇性價比高的儀表,。