国家标准 GB/T30500一2014 气体超声流量计使用中检验声速检验法 Urasomic出asnowmeterperformaneeomineaudil一 Methodusingspeedofsoundehecking 2014-02-19发布 2014-06-01实施国家质量监督检监检疫总局发布国家标准花管理委员会国家标准
GB/T30500一2014 目次前言范围规范性引用文件术谱、定义和符号术语和定义 3.1l 符号 3.2 基本原理理论声速 4.2测量声速 4.3 声速检验法的原理技术要求气体条件 5.l 5.2气体组成测量 5.3压力测量 5. 温度测量 4 5.5安装条件 5.6技术要求声速检验 6.1测量条件 6. 2 测量设备 6.3测量前检查 6.4测量程序测量结果处理 7.1声速偏差计算 7.2最大声速差计算 7 3 重复性计算检验结果检验间隔附录A资料性附录天然气和其他姬类气体中的声速计算附录B资料性附录超声流量计的信息诊断
GB/T30500一2014 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准在起草过程中参考了美国天然气协会第9号技术报告(AGAReportNNo.9)《用多声道超声 ultrasonicmete 流量计测量天然气流量》(Mee easurementofgasbymulti ipath eers)和第10号技术报告 (AGAReportNo.10(天然气和其他相关炝类气体中的声速(Speedofsoundinnatural gasandother relatedhydrocearbon ongases)的部分内容本标准在起草过程中参考了JG 10302007《超声流量计》本标准的主要技术要求与 JJG10302007的主要差异如下增加了声速检验法的基本原理; -明确了声速检验法的技术要求; 对声速检验法的操作程序做了规定，对声速检验结果的处理方法做了规定 -附录A“天然气和其他胫类气体中的声速计算”主要参考AGAReportNo.10进行编写本标准由全国石油天然气标准化技术委员会(sAc/Tc355)提出并归口本标准起草单位;国家石油天然气大流量计量站、国家石油天然气大流量计量站南京分站、国家石油天然气大流量计量站成都分站本标准主要起草人;肖迪、郑琦、张福元、高军、段继芹、马福军、郭亮、成晓一、于栋
GB/T30500一2014 气体超声流量计使用中检验声速检验法范围本标准规定了用声速检验法对气体超声流量计进行使用中检验的方法本标准适用于以传播时间差法为原理、具备自诊断功能的插人式气体超声流量计表1规定了本标准可用的气体特性范围表1符合本标准的气体混合物的特性范围项目范围适用甲炕 45.0100.0 氮气 050.0 二氧化碳 010,0 乙烧 010.0 丙烧总丁烧摩尔分数/% 总戊烧 00.3 碳六加 00.2 复气氢气 0~10.0 --氧化碳 0~3.0 水 00.05 00,02 硫化氢 -8一62 温度/ 压力(绝压/MPa 0.2~12 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB3836.1爆炸性环境第1部分;设备通用要求 GB3836.2爆炸性环境第2部分;由隔爆外壳“d”保护的设备 GB3836.4爆炸性环境第4部分:由本质安全型“”保护的设备 GB/T13609天然气取样导则 GB/T13610天然气的组成分析气相色谱法 GB/T18603天然气计量系统技术要求
GB/T30500一2014 GB/T18604用气体超声流量计测量天然气流量 GB50251输气管道工程设计规范术语、定义和符号 3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件 3.1.1 edofsound 声速spe 声波在介质中的传播速度 3.1.2 ransittime 传播时间超声流量计发射的脉冲信号在介质中传播的时间 3.1.3 平均声速 aV eruespelof s0und 超声流量计各声道测量到的声速平均值 3.1.4 理论声速theoretiealspeelof S0und 通过热力学公式得到的理论上的声速 3.1.5 eedofsound 计算声速ealeulate spe 利用声速计算软件计算得到的声速 3.1.6 sounddeviation 声速偏差spedor 测量声速与计算声速之间的偏差 3.1.7 最大声速差 ofsoundpathspread maximumspeed 超声流量计各声道测量声速最大值与最小值之间的差值 3.2符号本标准所用符号和单位见表2 表2符号和单位符号单称位量纲流量计流通面积 L m C 计算声速 LT" m/s c 测量声速 LT" mm/s 可平均声速 1T-" m/s 比定压热容 L"T-'日 kJ/kgK 比定容热容 kJ/kgK L2T-'日声道长度 mm
GB/T30500一2014 表2(续符号纲单量位称 M M 摩尔质量 kg/mol ML-1T-" 工作条件下的绝对静压 Pa 流量计测量体积流量 LT- m/s R 通用气体常数 kJ/kgK L"T-'日热力学温度 K 流体轴向平均流速 LT m/s V 流体轴向流速 LT" m/s 压缩因子摩尔密度 m 等嫡指数注1:量纲中符号1为长度,符号T为时间,符号M为质量,符号日为热力学温度注2;表中未列符号在文中出现处加以说明基本原理理论声速声波在介质中的传播是由一个特定的速度来表征的理论声速是与介质的压力、温度和组分有关的函数,由热力学公式推导出的理论声速计算表达式见式(1): -(([+(] 式中: 气体的比定容热容; c 气体的比定压热容 e R 通用气体常数 T 气体的热力学温度; M 气体的摩尔质量; Z 气体的压缩因子气体的摩尔密度; az/ap Z对的一次偏导数其中o和e,的表达式见式(2),式()或式(D -'[H+-m cv=， [！ ..( cC =cv P [市或
GB/T30500一2014 [z十T C，=cv十R [z十通过测量介质的温度、压力以及气体组成的数据,可以求得各计算参数,代人上述公式可以求得理论声速 AGAReportNo.10对天然气理论声速计算方法有详细的描述,其概要见附录A 4.2测量声速超声流量计是由流量计表体,超声换能器及其信号处理单元等构成的流量计量器具基本原理如图1所示图1超声流量计测量基本原理图声波脉冲由其中一个换能器发射,被另一个换能器所接收当管道中的流体流速V,不为零时,沿流动方向顺流传播(从A到B)的声波将加快速度,而逆流传播(从B到A)的声波将减慢因此,声波在介质中的传播速度C可以用声波传播路径的距离、声波顺流传播时间和逆流传播时间计算,见式 (5): + (5) C=！式中 -声道长度声波在介质中顺流传播的时间; ladown 声波在介质中逆流传播的时间 lp 测量过程中,通过测量换能器发射脉冲到该脉冲被接收的时间间隔,能够确定声波沿声道顺流和逆流传播时间,从而得到声波在介质中的传播速度 4.3声速检验法的原理超声流量计测量的是体积流量流体的轴向平均流速与流通面积相乘,能够确定工作条件下的体积流量q,见式(6): =VA .6 q= 式中: 流体的轴向平均流速; 测量管的截面积其中,流体的轴向平均流速是由流量计各声道测量的流体流速采用积分计算得到,见式(7)
GB/T30500一2014 V=习rVv. 根据图1的基本原理,如果声道与测量管轴线间的夹角为e,则流体流速的表达式见式(8) I- y,.一O 超声流量计参与体积流量计算的参数包括声道长度、声道角以及流通面积,这些参数在流量计出厂时就已确定并置人,参数一旦变化就会影响流量测量结果;在流量测量过程中,需要测量的只是声波传播时间比较式(5)和式(8),声速与流速都是通过测量声波传播时间得到的通过测量流体的温度、压力和气体组成,利用声速计算软件计算得到工况条件下介质中的计算声速,与在同一条件下流量计的测量声速进行比较,就可以检验流量计测量声速是否准确,从而对流量计测量的声波传播时间进行验证,对流量计的计量性能进行评价技术要求 5.1气体条件适合开展声速检验法的测量气体组成应满足表1中的要求 5.2气体组成测量气体组成分析方法(使用的标准气体和取样方法)应符合GB/T13610和GB/T13609的要求,气相色谱分析仪应具备有效的检定证书对于A级计量系统,开展声速检验采用的标气等级应不低于 l.0级 5.3压力测量超声流量计配套使用的压力测量仪表应符合GB/T18603的要求,最大允许误差为士0.2%,具备有效的检定证书 5.4温度测量超声流量计配套使用的温度测量仪表应符合GBT18603的要求,最大允许误差为土0.3c,具备有效的检定证书 5.5安装条件超声流量计,温度测量仪表、压力测量仪表、气体组成分析设备的安装应符合GB/T18604要求 5.6技术要求超声流量计的测量声速应满足表3的要求表3流量计测量声速技术要求声迷偏差允许范围,E 士0.2 各声道测量最大声速差允许范围,Em 0.5m/s 0.05% 测量重复性优于,E
GB/T30500一2014 声速检验 6.1测量条件气体流动条件 6.1.1 测量管道内的气体流动平稳,温度分布均匀气体流速不低于流量计分界流量对应的流速 6.1.2环境条件环境温度、湿度和大气压力应满足测量仪表正常工作要求所有测量设备、测量场地都应满足 GB50251的要求,所有电气设备必须符合GB3836.1,GB3836.2和GB3836.4的安全防爆要求 6.2测量设备 6.2.1计算软件理论声速计算软件程序应采用AGAReportNo.10提供的计算方法,过程参数和计算结果应满足 AGAReportNo.10提供的程序校验要求 6.2.2气体组成测量设备测量气体组成采用的气相色谱分析仪、标准气体和取样方法应符合5.2的要求测量前,应对色谱分析仪进行校准为保证测量数据具有代表性,推荐采用在线气相色谱分析仪测量气体组成 6.2.3压力测量仪表压力测量仪表应符合5.3的要求,单次测量压力波动不超过士0.5% 6.2.4温度测量仪表温度测量仪表应符合5.4的要求,单次测量温度变化不超过士0.5C 测量前检查 6.3.1报警文件检查检查超声流量计的报警记录,确认无影响流量计计量的报警,方可进行使用中检验 6.3.2信号检查通过计算机通讯或现场读取流量计的诊断参数,主要包括;信号的增益值、信号接收质量、信噪比和各声道测量声速比等,各项指标的数值应在产品说明书允许范围内检查方法参见附录B 4 6. 测量程序 6.4.1设置流量点 -般选择常用流量点;如常用流量点在流量计分界流量点以下,应调节流量至分界流量点以上
GB/T30500一2014 6.4.2测量次数在设置流量点连续测量次数不低于3次 6.4.3测量步骤测量步骤如下把流量调到设定的流量值 a b待流量稳定后,记录各声道的测量声速,最大声速差应符合5.6的要求进行采样分析,同时测量记录管道内气体的温度,压力数据把采样气体组分,采样时间内管道的平均压力和温度输人理论声速计算软件将计算声速与流量计测量的平均声速进行比较,声速偏差应符合5.6的要求 D 重复上述步骤,连续测量不少于3次计算出测量重复性,应符合5.6的要求 fD 测量结果处理 7.1声速偏差计算测量平均声速与计算声速偏差计算表达式见式(9): C E ×100% 式中: 测量平均声速与计算声速偏差; E C 计算声速 c 超声流量计测量平均声速 7.2最大声速差计算单一声道测量到的最大声速差计算表达式见式(10) (10 =(C)一(Cm 式中 Emn -单一声道测量到的最大声速差; -单一声道测量到的最大声速和最小声速 C， ,(C) max 7.3重复性计算连续重复测量i次(i=1,2,3,,n),声速偏差的测量重复性按式(11)评定 -一>信- 11) E,一式中测量重复性; E E 第i次测量的声速偏差 -n次测量的声速偏差平均值
GB/T30500一2014 检验结果采用声速检验的流量计,应发给检验报告报告在内容上应包括检验项目和测量结果,并说明是否符合要求检验间隔开展声速检验的时间间隔一般不超过12个月
GB/T30500一2014 附录A 资料性附录天然气和其他胫类气体中的声速计算 A.1声速计算声速是由热力学关系式推导而来的,基本关系式见式(1)(4),压缩因子Z的相关计算主要参考 AGAReportNo.8提供的基础方程 -Dc:T- 习c丁 Z=1十 ".(w一c.k,D'.)D'.exp(c.D'.)(A.1 K 式中: .丁工工,E?(KK,)tB B A.2 Z对T求第一次偏导数为 -“十1 M-晨(+"ec了 -c,D'" 2u,C,T-(",t (,一c,k,D',)D',exp( 式中 )B 心郎kk" A.4 馈=-习ua.r Z对丁求第二次偏导数为 -(-空 u.(u，十1)CT-(“",十2 u.(u 十l)CT-(",2 (6一c.,k,D'.)D'.exp(-c,D.)(A.5 式中: r工,E?(KK)B (A.6 (C-当ao" a.r习乙对p求第一次偏导数为: [-之c下]cr" 一 e.,k;D,1')D'.exp(-e,D'.) (z =K'十 ".(w一c.k,D'.)b,D-I 之ec:丁 'exp(-c.,D'.) p yc;T "(6,一c,k,D'.)D'.(c.,k,D(,-I)exp(一c,D', A.7
GB/T30500一2014 A.2理想气体比热容、恰和嫡的计算理想气体比热容比.真实气休比热容比-和等顿指数是相关的,.但皆为独豆的救值在某些工业气体应用中,理想气体比热容比被假定等同于等嫡指数纯组分理想气体比定压热容计算如下: D/T F/T H工十c ,n 十E C-B+lmHOT万 [H Lcosh(F7T A.8 纯组分理想气体的熔计算如下: H"=A十BT+CDcoth(D/T)-EFtanh(F/T)+GHcoth(H/T)-Jtanh(/T) A.9 真实气体的熔计算如下 5 H=十Rr e-)-)叫 (A.10 纯组分理想气体的嫡计算如下: )一ln[sinh(D/T] S=K十Bln(T)CD/T)coth(D/T -E((F/T)tanh(F/T)一In[cosh(F/T)]》十G((H/T)coth(H/T)一ln[sinh(H/T)] A.11 I(J/T)tanh(1/T)一ln[cosh(J1/T)] 混合嫡计算如下 A.12 .r,ln(r Sae" 真实气体嫡计算如下: s=s 十Smi 叫)"-只)" A.13 式中: '=0.101325MPa" 表A.1给出计算理想气体比定压热容,烙和嫡的系数表中,能量计量单位是cal(1cal=4.184 10
GB/T30500?2014 g o 1 ? n o 1n ? " i i 6i · " " " 8 s ? 2 o 5 s S c c1 e " ? s " o m r = 11
GB/T30500一2014 A.3声速计算流程图扩展AGAReportNo.8计算过程后,声速、熔,嫡的简要计算方法参见图A.1. 开始彩色代码初始AGA8 运算法则初始化常数表新的或修改后 AGA8运算法则 AGA8勇数和参数新运算法则 "新函数 (理想气体) 过程终点 AGA8丽数表 "新函数 M 理想气体) 修改后的AGA8 AGA8温度函数 br雨数 0新函数 (理想气体 AGA8braket AGA8ddeail AGA8pdetai们函数函数函数 H和S新函数 G,、 AGA8detai门真实气体 AGA8pdetail AGA8zdetail 丽数函数函数 zdr 新AGA8 er、k、"和声迷函数新函数 AGA8zdetail AGA8相对密度函数话歌新AGA8d2dT2 函数结束新AGA8dZd4D 函数声速计算程序流程图图A.1 A.4程序校验 A.4.1用于程序开发的详细输出结果如下三种计算情况提供了特定输人条件下详细的中间和最终输出计算数据这些数据有助于计算 12
GB/T30500一2014 程序开发 A.4.1.1详细的输出结果#1 输人组分纯甲婉压力 8.000MPa(1160.3019psi 温度 20.0C68.0下输出摩尔密度 3.79174963mol/dm 摩尔质量: 6.0430000g/mol 压缩因子 0.865613011 0.001370797803 z/T: 7"z/2T -1.08884683127e-005 0.02602812374 "z/a aB/T 0.000396764069 7"B/aT 3.34719916156e-006 e,(理想气体).: 2.21437395kJ/(kgK c,真实气体): 2.86913018kJ/(kgK ,(真实气体): 1.78350108kJ/(kgK) c,G 等嫡指数 1.42527799 声速: 432.944437m/s 比熔 528.977205kJ/kg 比嫡 9.09475139kJ/(kgK) 0.732987437 c A.4.1.2详细的输出结果#2 输人 Amarillo 4.000MPa(580.15095psi)) 10.0C(50.0下) 温度输出摩尔密度: 1.87396178nmol/dm 摩尔质量: T 7.5955109g/mol 90666330 压缩因子 0. 司Z/7T 0.00084934112 Z/a -7.376625016le6 0 -0.04429390 az/Dp: 2B/oT 0.00047962844 °B/aT -4.2808097391le-006 C",理想气体): 2.06018714k/kgK c,(真实气体) 2.40008811k/kgK ,(真实气体): 1.64511520k/kgK 1.32535394 等嫡指数 13
GB/T30500一2014 声速: 400.972536m/s 比熔: 499.296977k/kg 比嫡: 9.02299618k/kgK C 0.704302274 A.4.1.3详细的输出结果#3 输人组分;见表A.2 表A.2假定为21种组分的混合物组分摩尔分数/% 组分摩尔分数/% 组分摩尔分数/% 甲熔 86.29 氮气 2.0 二氧化碳 0.50 3.0 水乙烧 5.0 丙烧 0.01 硫化氧 0.1 氢气 0.01 -氧化碳 0.01 氧气异丁烧 0.02 1.10 正丁烧 0.90 异戊烧正戊烧正己烧 0.35 0.25 0.20 0.05 0,02 正庚烧正辛烧正壬烧 0.10 正类婉 0.01 氮气 0.04 缸气 0,04 6.000MPa(870.2264psi 压力: 40.0104.0F 温度: 输出摩尔密度 2.62533592mol/dm" 摩尔质量 19.4780144g/mol 压缩因子 0.877763047 az/aT 0.00110251388 7"Z/T -8.7236464045e-006 1Z/?p -0.0375423163 B/T 0.0004594320 7B/aT 3.776948019e-006 (理想气体): 2.08298699kJ/(kgK) "?" e,(真实气体): 2.55641833kJ/(kgK e(真实气体): 1.73699984kJ/kgK) 等嫡指数 1.30648621 声速: 391.5283891 m/s 比熔 508.00420k/kg 比嫡: 8.51434681kJ/(kg K) C 0.710708883 A.4.2用于一致性检查和程序开发的结果列表表A.3中的气体混合物与AGAReportNa.8第二版已经提供的气体混合物样品配套,GuCoast、 Amnl.,Bohk.HahN和Htkhco五种混合物代丧了工业上使用的商品天然气的气质慈围. 1
GB/T30500一2014 表A.3典型天然气组成 Amarillo HighN HighCO 组分 GulfCoast Ekofisk 96.5222 90.6724 81.4410 甲烧 85,9063 81.2110 0.2595 1284 13.4650 .702o 氮气 1.0068 5. 3.1 二氧化碳 0.5956 0.4676 1.4954 0,985o 7 .5850 3.3000 乙烧 1.8186 4.5279 8,4919 4.3030 丙烧 0.4596 0.8280 2.3015 0.6050 0.8950 0.0977 0.1037 0,3486 0.100o 0,1510 异丁烧正丁烧 0.1007 0.1563 0.3506 0.1040 0.1520 异戊烧 0.0473 0.0321 0.0509 0.0000 0.0000 正戊兢 0.0324 0.0443 0.0480 0.0000 0.0000 正己烧 0.0664 0.0393 0.0000 0.0000 0.0000 表A.4是根据本报告中描述的运算法则编制的提供的数字可求解值适用于一致性检查,但并不反映算法本身固有的不确定度表A.4声速速度/m/s) 温度/ 压力/MPa GulfCoast Amarillo Ekofisk HighN HighCO 0.101560 419.5867 409.3274 393.9008 399.3948 385.8198 0.689476 416,5839 406,2307 390.0524 397.0190 382.785o 1.378951 413.1998 402.7334 385.6374 394.3874 379.3451 2？. .757903 407.0058 396.3094 377.2867 389.7378 372.9809 4.136854 401.8523 390.9379 369,9503 386.1351 367.5856 5.515806 398.1531 387.0622 364.2551 383.9027 363.5914 361，5444 6 .894757 396.4209 385,2363 361.0712 383.4l16 3861033 361.5100 385.0567 362.0892 8.273709 397.2489 10156o 426.6523 416.2024 4707 406,1417 392.2953 10 0. 400. 0 0.689476 424.0418 413.5034 397.0729 404.1083 389,647 0 1.378951 121.1270 410,4828 393.2070 401.8816 386.6731 10 2.757903 415.8822 405.0260 3860018 398,0332 381.2593 10 4.136854 4l1.6419 400.5887 379.8104 395.1759 376.7896 10 5.515806 375.l172 408.7283 397.5095 393.5599 373.5999 393.460 10 6,894757 407.5195 396,2005 372.5418 372.0890 372.8175 395.1572 10 8.273709 408.4305 397.1062 372.7007 15
GB/T30500一2014 表A.4(续) 速度/(m/s) 温度/ 压力/MPa GulCost Amarillo Ekofisk N C(O h H 37.77778 0.1o156o 445.2610 434.3217 417.8034 409,3866 423.9387 37.77778 0.689476 443.5224 432.507 415.4124 422.6653 407.5996 1.378951 441.635" 430.5315 412.7517 421.3253 405.6445 37.77778 37.77778 2.757903 438.4214 427.1435 407.9873 419.1965 402.2592 37.77778 4.136854 36.0821 424.6432 404.1493 417.9039 399.7063 398.1599 37.77778 55 ..515806 434.7855 423,2094 401,4891 417,5749 37.77778 6.894757 434.7095 423.0320 400.2857 418.3379 397.8052 37.77778 8.273709 36,032 424.3002" 400.8288 398.8279 420.3148 54.44444 0.10156o 55,7889 444,5827" 427.6358 434.0233 419,0817 54.44444 0.689476 454.4556 443,1802 425.7152 433.1027 417.6954 54.44444 1.378951 453.0398 441.6836 423.608" 432.1689 416,2077" 54.44444 2.757903 450.7364 439.2233 419.9346 430.8128 413.7308 54.44444 4.136854 449,2290 437.5708 417.l157 430.2093 412.0134 5.515806 448.6331 1754 54.44444 4l1 436.8495 415.3258 430,4443 54.44444 6.894757 449.0665 437.1847 414.7486 431.6o17 411.339 54.44444 8.273709 450.6429 438.6969 415,5661l 433.7584 412.622o 16
GB/T30500一2014 B 附录资料性附录超声流量计的信息诊断开展声速检验前,应对流量计及配套设备仪表进行检查,包括温度变送器、压力变送器、色谱分析仪和流量计算机,确保各设备仪表均处于正常运行状态通过系统的检测,可以发现和排除一些影响流量计量的因素利用流量计的信息诊断功能,检查以下各项指标,其偏差应在产品说明书允许的范围内如果存在过大偏差,需要分析产生偏差原因 B.1信号的增益值每一声道信号的增益值,即安装在表体上的探头发出(接收)信号的强度当气体的压力变化或换能器及其反射管壁(如果声道布局为反射式)表面出现脏污时,流量计会自动调整每个换能器发射超声脉冲的增益水平,以保证一定的信号强度当流量计增益值超出厂家规定要求时,应检查管道压力;如果压力在流量计正常工作范围内,可能是脏污或者换能器老化等问题,需要对流量计进行清洗或更换换能器 B.2信号接收质量正常工作的流量计的接收信号的百分比高于厂家规定的正常值,且各声道接收信号的百分比差异不大如果流量计某个声道接收信号的百分比明显变小,则可能是因为流速较快或其他影响换能器的工作因素,或换能器有故障 B.3信噪比正常工作的流量计的信号和嗓声比值的特点是信嗓比高于厂家规定的正常值,各声道信噪比差异家规定正常范围,则表明噪声不大,向道里离长的内道的们嘴比略低如果某个两道的信雕比远小打对信号的影响过大,可能产生的问题有探测不到超声波信号,计量中止; a 探测到错误的超声波信号,导致传输时间测量错误,从而导致计量错误 b 此时,需要将噪声的来源隔离或消除 B.4各声道测量声速的比较(相对声速比较) 三个声道及以上的流量计可通过每个声道声速值的比较对流量计各声道的工作情况进行监测这种相对声速比较一般都包括在流量计的自诊断信息中,且与气体组分无关,可以在流动状态下进行分析各声道间的相对声速比较可用相对声速偏差曲线图表示图B.1为一台5声道流量计的相对声速偏差曲线图,显示了在干标和实流校准时测得的各声道的相对声速偏差图中,横坐标按照声道数进行编号,5/1表示声道5与声道1的相对声速偏差,依此类推流量计声道的结构布置不同,产生的曲线图形状也可能不同 17
GB/T30500一2014 千标 0.15% o-实流校准 0.10% 0.05% 0.00% 0.05% -0.10% -0.15% 5/ 5/2 5/3 5/4 4/T 4/" 4/3 3/1 3/2 2/ 声道编号比图B.1一台5声道流量计用氮气干标和实流校准时的相对声速偏差曲线图相对声速比较随时间的变化趋势可显示流量计声道的故障及可能造成的测量误差可通过对出厂测试、干标,实流校准和流量计现场计量时的相对声速偏差曲线图进行分析比较,以监测流量计的工作状态 B.5流速比流量计各声道测量得到的流速之间存在着特殊的关系,这种关系反映了由管路结构决定的气体速度剖面当流速高于1m/s或2m/s时,流量计工作在正常状态下,如果管路条件没有发生变化,各声道间的测量流速关系不会随着时间产生大的变化因此,可以利用这一特性来监测各声道是否正常工作 B.6其他参数除了声速这一最重要的参数之外,还有许多的参数需要监测,以确保流量计的最佳性能这些参数的组合可作为形成专用监测系统的基础表c.1是有关自诊断信息分析方法的示例表B.1自诊断信息分析示例表(即代表每个声道》存在的问题增益值接收信号质量信噪比pp 流速p 声速p ipp 换能器故障信号检测问题噪声压力测量故障 X 温度测量故障脏污流速剖面的变化流速过高注;“×”表示存在问题 18
GB/T30500一2014 B.7流态检查通过观察信号参数,分析气体的流动是否稳定,判断是否存在旋涡、不对称流或者脉动流,流量计的信号接收是否受到噪声干扰过于复杂流动条件会使流量计工作在非正常状态下,会影响流量测量的准确度 B.8信息趋势图把检定周期内所有声迷检验数据进行汇总,建立流量计各信息数据的历史档案,绘制流量计信息趋势图,一般包括" 增益趋势图 a 信号质量趋势图 b e信噪比趋势图 d)声速比趋势图流速比趋势图 ee 根据这些趋势图,能够发现一些满足厂家规定要求,但与历史趋势背离的异常数据,通过分析,判断流量计是否发生故障或计量性能发生变化

气体超声流量计的声速检验法GB/T30500-2014

随着现代工业的发展，对气体流量计的精度和可靠性的要求越来越高。气体超声流量计作为一种新型的流量计，在其测量范围内取得了较好的应用效果。但是对于用户来说，如何保证气体超声流量计的测量精度和可靠性呢？这时候就需要使用声速检验法。

1. 声速检验法原理

声速检验法是通过测量气体在流量计中传播的声波的速度来确定气体的流量。根据声速检验法的原理，可以将气体分为两个等体积，并分别通过气体超声流量计和参比流量计。在两个流量计中，从上游注入相同体积的气体，在下游收集相应时间内流经两个流量计的气体体积。

2. 声速检验法的步骤

声速检验法的具体操作步骤如下：

将气体超声流量计和参比流量计放在同一条件下进行校验。
在气体超声流量计中加入一定量的气体，并记录加入气体的体积。
通过气体超声流量计和参比流量计测量所添加气体的重量。
计算出气体超声流量计和参比流量计中气体的密度值。
分别记录气体超声流量计和参比流量计中气体传播声波的时间。
根据气体传播声波的时间和气体密度值，计算出气体在流量计中的流速。
根据气体流速、密度以及管道截面积，计算出气体的实际流量。
比较气体超声流量计和参比流量计中的流量差异，判断气体超声流量计的测量精度和可靠性。

3. GB/T30500-2014标准

GB/T30500-2014是我国气体超声流量计的声速检验法的最新标准，该标准规定了气体超声流量计声速检验方法和技术要求。在进行气体超声流量计的声速检验时，应严格按照该标准执行。同时，对于气体超声流量计的使用和维护也应加强管理，确保其能够正常工作。

4. 结论

声速检验法是气体超声流量计校验中一种有效的、可靠的校验方法。通过使用该方法，可以有效地判断气体超声流量计的测量精度和可靠性是否符合标准要求。同时，应加强气体超声流量计的使用和维护管理，确保其能够稳定可靠地工作。

总之，气体超声流量计的声速检验法GB/T30500-2014是一种可靠、有效的校验方法，对于确保气体超声流量计的测量精度和可靠性具有重要的意义。