专利名称：天然气流量计算机计量监督核查装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及天然气外输计量技术领域，特别涉及天然气孔板流 量计，是一种应用于天然气孔板流量计流量监督核査装置，是对孔板 流量计计量系统在线监督核査的装置。
背景技术：
在天然气输送过程中需要进行流量计量。由于流量计量是动态多组 分计量，无法复现的过程。现场计量监督检査主要是靠检查人员凭借 自己的经验、技术，通过査找分析现场数据、资料、图表来判断现场 是否存在可能的问题，或通过校验现场变送器，检査现场变送器、计 量通道等是否存在问题，或抽样提取现场瞬时数据核算算法误差，这 种方法存在两个缺陷 一是无法核査累积流量的准确度，即使瞬时流 量计算方法正确，也无法100%保证累积流量的准确；二是只能单独核 查某方面存在的问题，无法对整个系统组合在一起的计量性能进行判 断。
目前，天然气计算机计量系统已经在现场大规模使用，但开发厂家
众多，方法不同。中国专利公开号CN2529319，名称为"天然气自动
计量系统计量模块"。是解决天然气集输站场天然气自动计量的装置。 在集输管线上分别有差压变速器、压力变送器、温度变送器，面板上
通道，通道与VV转换器、保护电路、A/D模数转换器及中央处理器(CPU) 依次连通，采用集散式设计方式，提高系统对计量物理参数采集的转 换精度(设计为0.06%)，从而提高整个系统的计量准确度；确保了计 量模块的连续性、稳定性和可靠性；运用多级强电吸收网络抑制雷击 时的强电信号的感应防雷技术，很好地解决了计量系统的防雷击及其可靠性问题。
目前，没有在线监督核查的系统，能对天然气现场计量系统进行准 确核查，并解决现场计量系统可能存在的计量问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种天然气流量计算机计量监督核査装置， 能对孔板流量计计量系统实现在线监督核查，为现场计量监督检查提供必 要的技术工具。应用于现场实现以下功能通过采集同一套物理信号，包 括差压、压力、温度、大气压、组分等信号，对最终组合而成的流量信号 进行瞬时和累积流量比对，给出包括除一次仪表在外的其它所有部分计量 是否准确的判断，帮助现场计量监督检査人员查找现场存在的问题，进而 达到解决现场存在的问题。
本实用新型采用的技术方案是天然气流量计算机计量监督核査装置， 主要由孔板阀、双支铂热电阻、温度变送器A、压差变速器A、压力变速
器A、温度变送器B、压差变速器B、压力变速器B、计算机处理系统A、 计算机处理系统B和大气压变送器组成。在输气管线上连接有孔板阀。其
特征在于在孔板阀的进气端连接有高压端管线。在高压端管线上分别连
接有压差变速器A、压力变速器A、压差变速器B和压力变速器B。压差变 速器A和压力变速器A的信号输出端分别与计算机处理系统A连接；压差 变速器B和压力变速器B的信号输出端分别与计算机处理系统B连接。在 孔板阀的排气端连接有低压端管线。在低压端管线上分别连接有压差变速 器A和压差变速器B。压差变速器A的信号输出端与计算机处理系统A连 接；压差变速器B的信号输出端与计算机处理系统B连接。在输气管线内 固定有双支铂热电阻，双支铂热电阻采用信号线分别与温度变送器A和温 度变送器B连接。在计算机处理系统B上有信号线连接大气压变送器。 所述的双支铂热电阻是固定在输气管线的孔板阀的下游。 所述的计算机处理系统A和计算机处理系统B是由信号隔离处理器、信号防浪涌保护器、电源防浪涌保护器、A/D转换及数据采集卡、数据传 输及处理输出单元组成。计算机处理系统A和计算机处理系统B的结构本 领域技术人员能完成，不详细叙述。
本实用新型的有益效果本实用新型天然气流量计算机计量监督核查
装置，能对输气管线的流量实现在线核查，采用与输配气站现场的计量系 统并联，在现场从孔板阀和双支铂热电阻上采集同一套压力、差压、温度、 大气压和气质组分信号，与现场流量计量系统同时运行、互不干扰，通过 比对的方式来核査瞬时流量、累积流量，从而能够稳定、可靠地核査现场 压力、差压、温度信号、以及瞬时流量、累积流量，包括质量流量、体积 流量、能量流量等数据，为现场计量监督检査提供必要的技术工具。并经 站内重复性、稳定性及多项其它测试证明能够满足现场流量计核査要求。 该系统系国内首次应用于孔板流量计系统在线核查比对，能够与现 场在用孔板流量计计量系统相并连，采集同一套物理信号，包括差压、 压力、温度、大气压、组分等信号，而不论现场孔板流量计计量系统 是采用何种方式开发，进行同一时刻瞬时流量、同一段时间内累积流 量的检测和比对，以此判断原计量系统是否存在问题，这个问题可能 是计量、算法、电路、参数、变送器、通道等所有和计量准确度有关 的问题。
核查方式具有单个信号通道比对方式、瞬时流量比对方式、累积流 量比对的方式等，既实现了瞬时流量的核査，更重要的是实现了 l天 几天的累计流量核査，监督内容还包括系统事件处理的符合性、算法 的准确性等，以尽可能将天然气流量计量的各个环节以数据、图标或 状态等方式反映出来，为查找现场计量系统可能存在的问题提供了完 整的过程信息。
图1是本实用新型天然气流量计算机计量监督核查装置，各部件连接结构关系示意图。
图中，l.输气管线，2.孔板阀，3.双支铂电阻，4.高压端，5.低压 端，6.温度变送器A， 7.压差变速器A, 8.压力变速器A， 9.温度变送 器B， IO.压差变速器B， 11.压力变速器B， 12.计算机处理系统A， 13.计算机处理系统B， 14.大气压变送器。
具体实施方式
实施例l:以一个天然气流量计算机计量监督核查装置为例，对本 实用新型作进一步详细说明。
参阅图l。本实用新型天然气流量计算机计量监督核查装置，采用
的温度变送器A6的型号为Pr100，压差变速器A7的型号为4-20mA， 压力变速器A8的型号为4-20mA，温度变送器B9的型号为PrlOO，压 差变速器B10的型号为4-20mA，压力变速器Bll的型号为4-20mA，大 气压变送器14的型号为4-20mA，双支铂电阻3的型号为。
天然气流量计算机计量监督核查装置，在输气管线1上连接有一个 孔板阀2。
在孔板阀2的进气端连接有一条高压端管线4。在高压端管线4上分 别连接有压差变速器A7、压力变速器A8、压差变速器B10和压力变速器 Bll。压差变速器A7和压力变速器A8的信号输出端分别与计算机处理系 统A12连接；压差变速器B10和压力变速器Bll的信号输出端分别与计 算机处理系统B13连接。
在孔板阀2的排气端连接有一条低压端管线5。在低压端管线5上分 别连接有压差变速器A7和压差变速器B10。压差变速器A7的信号输出端 与计算机处理系统A12连接；压差变速器B10的信号输出端与计算机处 理系统B13连接。
在输气管线1内并在孔板阀2的下游，固定有一个双支铂热电阻3, 双支铂热电阻3采用信号线分别与温度变送器A6和温度变送器B9连接。在计算机处理系统B13上有一个信号线连接大气压变送器14。
计算机处理系统A12和计算机处理系统B13是由信号隔离处理器、
信号防浪涌保护器、电源防浪涌保护器、A/D转换及数据采集卡、数据
传输及处理输出单元组成。 概述总体方案
天然气流量计算机计量监督核査装置采用上、下位机形式，上、 下位机可以独立工作并单独运行。上位机采用便携式笔记本并单独开 发软件。现场压力、差压信号经信号避雷器避雷后，送给信号隔离器 隔离输出1 5V电压信号送给下位机或上位机，现场PT100温度信号 经信号避雷器避雷后，送给下位机或上位机，下位机进行数据采集运 算，再将数据通过RS232、 RS485或LAN传送至上位机。上位机也可以 直接利用采集的原始数据进行计算、存储，得到流量数据。此方案采 用封装设计，选用器件轻便，满足整套系统实用性、可靠性和稳定性。
下位机采用平板电脑+亚当模块。流量计下位机由5017AI数据采 集模块(电压型)、5013温度电源转换(220VAC转24VDC)、配电单元、 数据隔离单元、避雷系统设施等部分组成。
上位机采用便携式商用电脑，采用485接口接收数据控制采集系 统的数据，并单独开发适合核查系统的流量核查软件，硬件设计包含 软件设计思想，软件设计又能更好的发挥硬件功能，而软件设计方法 的不同常常会使系统的性能产生很大的差别。在进行核查系统软件的 设计时，程序员全面考虑系统性能，采用合理的编程语言和软件结构， 使软件有很好的优良性。
权利要求1、一种天然气流量计算机计量监督核查装置，主要由孔板阀(2)、双支铂热电阻(3)、温度变送器A(6)、压差变速器A(7)、压力变速器A(8)、温度变送器B(9)、压差变速器B(10)、压力变速器B(11)、计算机处理系统A1(2)、计算机处理系统B(13)和大气压变送器(14)组成，在输气管线(1)上连接有孔板阀(2)，其特征在于在孔板阀(2)的进气端连接有高压端管线(4)，在高压端管线(4)上分别连接有压差变速器A(7)、压力变速器A(8)、压差变速器B(10)和压力变速器B(11)，压差变速器A(7)和压力变速器A(8)的信号输出端分别与计算机处理系统A(12)连接；压差变速器B(10)和压力变速器B(11)的信号输出端分别与计算机处理系统B(13)连接，在孔板阀(2)的排气端连接有低压端管线(5)，在低压端管线(5)上分别连接有压差变速器A(7)和压差变速器B(10)，压差变速器A(7)的信号输出端与计算机处理系统A(12)连接；压差变速器B(10)的信号输出端与计算机处理系统B(13)连接，在输气管线(1)内固定有双支铂热电阻(3)，双支铂热电阻(3)采用信号线分别与温度变送器A(6)和温度变送器B(9)连接，在计算机处理系统B(13)上有信号线连接大气压变送器(14)。
2、 根据权利要求1所述的天然气流量计算机计量监督核査装置，其特 征是所述的双支铂热电阻(3)是固定在输气管线(1)的孔板阀(2)的下游。
3、 根据权利要求1所述的天然气流量计算机计量监督核査装置，其特 征是所述的计算机处理系统A(12)和计算机处理系统B(13)是由信号隔 离处理器、信号防浪涌保护器、电源防浪涌保护器、A/D转换及数据采集 卡、数据传输及处理输出单元组成。
专利摘要天然气流量计算机计量监督核查装置，应用于天然气流量监督核查。特征是在输气管线上连接有孔板阀。在孔板阀的进气端连接有高压端管线。高压端管线上分别连接有压差变速器A、压力变速器A、压差变速器B和压力变速器B。在孔板阀的排气端连接有低压端管线。在低压端管线上分别连接有压差变速器A和压差变速器B。计算机处理系统A和计算机处理系统B分别连接信号采集变速器。计算机处理系统B连接大气压变送器。效果是采用与输配气站现场的计量系统并联，能对输气管线的流量实现在线核查，与现场流量计量系统同时运行、互不干扰，能够满足现场流量计核查要求。
文档编号G01F15/07GK201373758SQ20092010641
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月20日 优先权日2009年3月20日
发明者吕忠贵, 刚 周, 周天勇, 垒 徐, 李万俊, 敏 虞, 许世平, 赖忠泽 申请人:中国石油天然气股份有限公司;成都国光电子仪表有限责任公司