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调节阀噪音对天然气超声波流量计的影响及降噪措施

点击次数:268  发布时间:2020-04-01

超声波流量计的流量测量准确性在很大程度上是依赖于系统对超声波信号的正确识别。当电路耦合产生噪声超过限值时,很有可能对信号的波形产生破坏,造成测量误差大或者不能正常工作,每一种噪声都会对其测量精度产生较大影响,尤其是在天然气超声波在应用过程中,

调节阀是zui常用到的调压设备。当调节阀进行调压时,会产生很宽频率范围的噪声,包括超声频率范围的超声噪声。该噪声从本质上具备声波的物理性质,它的大小与阀的类型、气体流速及调压压差等因素有关,噪声产生之后会向调节阀上游和下游同时传播。但是由于调节阀的压差作用,气体在节流口被紧紧地向下游压缩,使得主要的噪声能量以冲击波的形式传播到了下游,相对较少的噪声能量向上游传播。

对于超声波流量计,其换能器超声脉冲都有特定的工作频率,用于天然气计量的超声波流量计其脉冲频率均在120kHz以上。换能器仅对其工作频率的脉冲信号进行响应,若调节阀调压产生的噪声频率达到换能器工作频率,并通过气流介质传播到达超声波流量计时,将使得换能器无法正常检测并分辨出工作脉冲信号,导致计量故障。

从上述所知,在带调节阀的工况场合设计使用超声波流量计要充分考虑降噪措施。

1)由于传播到调节阀上游的噪声能量远小于向下游传播的噪声能量,因此应首先考虑将调节阀安装在超声波流量计下游,并确保有尽可能大的安装距离。

2)将超声波流量计安装在调节阀上游,并尽量保证二者之间有足够的距离;

3)在超声波流量计和调节阀之间安装T形管等管件来达到衰减噪声的目的;

4)了解超声波流量计的工作频率及调节阀产生噪声的频率范围,考虑采用更高发射频率的超声波流量计,以改善信噪比;

5)在超声波流量计初步设计或改造阶段,加强设计单位工艺与仪表专业的沟通,以及提前向制造商进行咨询获得是非常重要的;

6)通过实验、运行及借鉴国外经验,应尽快完善细化我国天然气管道行业关于超声波流量计设计及安装的有关规范。

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