傳統(tǒng)的機(jī)械流量計(jì)，如氣體渦輪流量計(jì)和氣體腰輪流量計(jì)。由于在設(shè)備運(yùn)行過程中，有機(jī)械部件持續(xù)的轉(zhuǎn)動，需要對軸承進(jìn)行定期的加油潤滑，否則機(jī)械部件會有一定磨損而導(dǎo)致流量計(jì)計(jì)量偏慢，使燃?xì)夤緯斐捎?jì)量損失。而應(yīng)用于中低壓的氣體超聲流量計(jì)，沒有移動部件，不需要對其定期加油潤滑。

氣體超聲流量計(jì)，使用超聲探頭聲波原理，可進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷流量計(jì)的工作狀態(tài)。根據(jù)AGA10美國氣體協(xié)會報(bào)告[1]，可通過輸入天然氣的組分、溫度和壓力的參數(shù)，計(jì)算出理論聲道，與流量計(jì)計(jì)算的聲速做比對，來遠(yuǎn)程診斷流量計(jì)的計(jì)量精度。氣體超聲流量計(jì)與傳統(tǒng)機(jī)械流量計(jì)比對總結(jié)表1如下：

表1 氣體超聲流量計(jì)與機(jī)械式流量計(jì)比

三、主流天然氣計(jì)量的流量計(jì)在高壓下計(jì)量精度影響

天然氣是一種潔凈的能源和化工原料，在世界能源結(jié)構(gòu)中的比例不斷上升。世界各國利用天然氣的數(shù)量也在不斷增加。以中國為例， 2018年天然氣表觀消費(fèi)量2803億立方米[2]，如若天然氣計(jì)量的誤差為1%，則每年由計(jì)量誤差損失28.03億立方米，經(jīng)濟(jì)損失巨大。

在天然氣計(jì)量行業(yè)中，由于需要長距離的傳輸，天然氣的壓力需要增加到很高的壓力值（例如10MPa），到終端燃?xì)庥脩酎c(diǎn)（2KPa），進(jìn)行逐級降壓。不同流量計(jì)，由于不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，流體雷諾數(shù)的差異，在不同壓力及不同介質(zhì)下，同一臺流量計(jì)會有不同的精度曲線。對于國內(nèi)的流量計(jì)生產(chǎn)廠家，在出廠檢定時，都使用空氣低壓標(biāo)定，來確定流量計(jì)的計(jì)量精度。而在國外，雖然大部分流量計(jì)廠家（例如氣體渦輪流量計(jì)）有高壓空氣環(huán)道標(biāo)定裝置，但運(yùn)行費(fèi)用高昂，只在特殊要求下，才進(jìn)行高壓出廠標(biāo)定。

在國內(nèi)，高壓氣體超聲流量計(jì)在使用前，需送國家第三方實(shí)流檢定站（如中石油的四川華陽檢定站、中石油大慶檢定站、中石油南京高壓檢定站等）進(jìn)行高壓天然氣標(biāo)定，再安裝使用。

而對于其他種類的流量計(jì)，特別是城市燃?xì)夤?，都只是依?jù)廠家的低壓空氣出廠檢定，以及送第三方低壓空氣檢定后（國內(nèi)第三方空氣標(biāo)定，普遍使用音速噴嘴負(fù)壓法），隨即安裝到現(xiàn)場使用。但實(shí)際使用的天然氣計(jì)量點(diǎn)，都有不同的壓力，而且氣質(zhì)為天然氣，與空氣低壓標(biāo)定的數(shù)據(jù)，是否有差異，這是本文后續(xù)探討的主要問題。

由于燃?xì)馄つけ硎褂糜跇O低的壓力，氣體腰輪流量計(jì)也一般在較低壓力下，而高壓的氣體超聲流量計(jì)，在使用前，送實(shí)流第三方檢定時，會根據(jù)實(shí)流數(shù)據(jù)調(diào)整高壓氣體超聲流量計(jì)的內(nèi)部誤差曲線。所以本文主要探討氣體渦輪流量計(jì)和中低壓的氣體超聲流量計(jì)在不同壓力的計(jì)量誤差的變化。這兩類產(chǎn)品，更多的用于有一定壓力下的工商業(yè)用戶，是燃?xì)夤镜闹攸c(diǎn)客戶群，對于燃?xì)夤镜墓╀N差有直接的關(guān)聯(lián)。

【氣體渦輪流量計(jì)在高壓下的計(jì)量誤差變化】

氣體渦輪流量計(jì)是工商業(yè)用戶中使用最普遍的一種流量計(jì)。舉例分析幾臺渦輪流量計(jì)，在德國PTB以及荷蘭NMI高壓天然氣標(biāo)定中心的數(shù)據(jù)，與流量計(jì)工廠低壓空氣標(biāo)定的數(shù)據(jù)對比。

圖1：德國PTB實(shí)驗(yàn)室

圖2：荷蘭NMI實(shí)驗(yàn)室

圖3是一臺進(jìn)口某品牌氣體渦輪流量計(jì)DN300 G4000 ANSI150在荷蘭NMI高壓標(biāo)定，標(biāo)定壓力為2.0MPa，紅色為高壓標(biāo)定誤差曲線，綠色為工廠低壓標(biāo)定。

圖3：誤差曲線

圖4是一臺德國德聞的氣體渦輪流量計(jì)DN100 G250 SN143706 ANSI150在德國PTB高壓標(biāo)定，標(biāo)定壓力為2.1MPa，紅色為高壓標(biāo)定誤差曲線，綠色為工廠低壓標(biāo)定。

圖4：誤差曲線

圖5是一臺德聞的氣體渦輪流量計(jì)DN150 G1000 SN097571 ANSI300在德國PTB高壓標(biāo)定，標(biāo)定壓力為2.1MPa，紅色為高壓標(biāo)定誤差曲線，綠色為工廠低壓標(biāo)定。