便携式超声波流量计在油田的应用分析

　　由于超声波流量计的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，又可制成非接触及便携式测量仪表，故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。 另外，鉴于非接触测量特点，再配以合理的电子线路，一台超声波流量计可适应多种管径测量和多种流量范围测量，因此，其适应能力是其它仪表不可比拟的[1]。

　　使用便携式超声波流量计时容易忽视的问题

　　目前在油田的许多单位都使用便携式超声波流量计，其用途就是作为“标准表”进行核查使用，即用来比对和测试在线流量计的准确性，或单井配量注水时使用。 但在实际使用中，不少用户由于对便携式超声波流量计的使用要点掌握不好，测量效果不够理想，因而对便携式超声波流量计产生质疑。 怎样才能准确使用便携式超声波流量计，使之能更好的服务于油田计量是计量工作人员需研究探讨的课题。 通过多年对便携式超声波流量计检定结论进行统计发现：便携式超声波流量计的技术指标与其它速度式流量计基本相同，而且当流速足够大时其线性还优于其它流量计。 那么为什么在实际使用时会出现便携式超声波流量计测量不准的问题呢? 通过对 FLD120 系列便携式超声波流量计在探头安装、误差及管道材质等方面进行分析总结，发现用户在使用便携式超声波流量计时容易忽视以下几个重要问题。

　　1 输入管道参数不准确造成的误差

　　便携式超声波流量计探头在管道外部安装，它直接测量的是管道内流体的流速， 流量是流速与管道流通面积的乘积， 而其管道面积和换能器安装的距离都是使用者根据不同测量点的参数人工输入流量计后计算出来的， 这些参数的准确与否直接影响到测量结果。也就是说：如果输入了一组不准确的管道参数，会直接造成测量结果的不准确，实验如下。

　　(1)输入管径误差与测量结果的关系

　　实验时用一台型号为 FLD120 Y1-A 的便携式超声波流量计， 先安装在管道的标准位置通过检定合格后， 在管道固定不变的情况下依次输入不同误差的管径再与标准表相比较。 依照上述操作依次安装在四种不同的管径后其结果与标准表相比较，实验结果见表 1。

　　从实验中可以得出： 测量结果误差大约是输入的管径设置误差的 2 倍，这与误差传递理论一致：

　　管道内径输入不准确所引起的误差对在小管径上使用便携式超声波流量计进行流量测量时更是不容忽视。 例如：内径测量的绝对误差同样是 1mm，对DN1000 管线来说其内径相对误差为 0.1% ， 而对DN100 管线来说其内径相对误差为 1.0%。而流量是与内径的平方成正比的，同样是 1mm 的内径测量误差对 DN1000 管线所带来 的 流 量 测 量 误 差 仅 有0.3%左右，而对于 DN100 管线所带来的流量测量误差却有 3%左右， 可见便携式超声波流量计使用管线口径越大测量越准确，管线口径越小，测量越难把握。 所以便携式超声波流量计适用于大口径管线上的测量。