從超聲波燃氣表的發展窺探中國技術

    隨著燃氣輸氣管道的興建與普及，燃氣表如雨后春筍般涌現，從機械式到電子式，從膜式到超聲波，新概念新技術的不斷涌現，各種流量計的準確度及使用范圍也在不斷提高。

    目前市場上主流的燃氣表有兩種，一種為傳統式的機械式膜式燃氣表，一種為電子式膜式燃氣表，而超聲波燃氣表正以強勁的勢頭在燃氣表市場中嶄露頭角。

    一、機械式膜式燃氣表

    機械式膜式燃氣表，是通過機械滾輪實現的，機械滾輪根據使用的氣量進行加操縱，每使用一個單位，滾輪技術加一，實現氣量計量記錄。

膜式燃氣表工作原理

    機械式膜式燃氣表的優點是技術成熟、計量可靠、質量穩定，但其結構復雜、體積大，安裝費用較高，人工抄表花費大，這些缺點使其發展受到了一定的阻礙。

    二、電子式膜式燃氣表

    電子式膜式燃氣表是在傳統機械式基礎上進行改進，增加了電子計量方式、顯示功能、預支費和遠程抄表功能，實現了半電子化。zui核心部分是增加電子計量方式，通常情況下，會在機械滾輪上，并在zui高精度位置裝有磁鐵，并且在滾輪的上下方裝有兩個干簧管，當磁鐵沒到達干簧管位置時，倆干簧管斷開；當磁鐵轉到其中一個干簧管位置時，干簧管吸合。

    電子式膜式燃氣表技術上改進小，計量可靠性得到保證，新增的電子計量方式，實現了半電子化，有效解決了人工抄表的難題。但傳統皮膜表不適合用在較臟的沼氣管道上，沼氣中的氣體雜質、水汽會造成較大程度的機械磨損，影響計量的準確度。同時在高濃度H₂S條件下容易被腐蝕，對燃氣表本身壽命產生嚴重的影響，使用壽命變短；其承壓能力也相對較差，在壓力波動時容易損壞；這些無疑制約著膜式燃氣表的發展。

    三、超聲波燃氣表

    自20世紀90年代，氣體超聲波燃氣表開始應用，包括時差式超聲波流量計、頻差式超聲波流量計、插入式超聲波流量計等。 超聲波燃氣表由于其全電子機構特點，與以往的機械表相比在機械噪音、精度、量程、可重復性以及壽命、維護上都有著優勢。

    如現在市面上的超聲波流量計BF-2000，體積小、重量輕，重復性好，壓損小，使用壽命長；智能化，全電子式的結構，可以擴展為預支費表或無線抄表功能。

超聲波燃氣表BF-2000

    該超聲波流量計主要用于測量戶用沼氣中CH₄的流量和濃度，采用時差法，利用一對超聲波換能器相向交替（或同時）收發超聲波，通過觀測其在介質中的順流和逆流傳播時間來測量流體的流速，再通過流速來計算流量，是一種間接、非接觸式的測量儀表，測量精度高、量程寬、耐壓力、耐腐蝕；體積較小，便于安裝。

時差法工作原理

    現在國內市面上的超聲波燃氣表的探頭主要進口于日本、歐洲等地區。而該款超聲波流量計的特制陶瓷探頭為自主研發，已申請了國家，并實施了PCT保護，是國內*款自主研發的采用超聲波氣體流量技術的測量儀表。

    同時該超聲波流量計無皮膜，探頭采用特制陶瓷超聲波探測器，無可拆卸部件，進一步提高了流量計的耐腐蝕性和可抗壓能力；內置溫度傳感器，其溫度測量功能，能縮短冬天（0℃）、夏天（37℃）的計量誤差，保證了不同時期流量計測量精度的穩定性。

    超聲波氣體流量技術對在高水分、高濃度H₂S、多雜質條件下的沼氣都能進行較為穩定的計量，且保持較長的工作壽命。那么只要對燃氣表的測量組分進行調整，超聲波氣體流量技術對煤氣、天然氣等較為干凈的氣體進行計量，其優勢更不在話下了。

    不難看出，超聲波燃氣表較傳統皮膜燃氣表而言，在精度、量程、可重復性、耐腐蝕、抗壓力、使用壽命等方面，都有這*的優勢，是傳統膜式燃氣表的不錯替代產品，也是燃氣公司提高管理和效益的優先選擇。