傳統(tǒng)的機械流量計，如氣體渦輪流量計和氣體腰輪流量計。由于在設備運行過程中，有機械部件持續(xù)的轉動，需要對軸承進行定期的加油潤滑，否則機械部件會有一定磨損而導致流量計計量偏慢，使燃氣公司會造成計量損失。而應用于中低壓的氣體超聲流量計，沒有移動部件，不需要對其定期加油潤滑。

氣體超聲流量計，使用超聲探頭聲波原理，可進行遠程診斷流量計的工作狀態(tài)。根據(jù)AGA10美國氣體協(xié)會報告[1]，可通過輸入天然氣的組分、溫度和壓力的參數(shù)，計算出理論聲道，與流量計計算的聲速做比對，來遠程診斷流量計的計量精度。氣體超聲流量計與傳統(tǒng)機械流量計比對總結表1如下：

表1 氣體超聲流量計與機械式流量計比

三、主流天然氣計量的流量計在高壓下計量精度影響

天然氣是一種潔凈的能源和化工原料，在世界能源結構中的比例不斷上升。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年天然氣表觀消費量2803億立方米[2]，如若天然氣計量的誤差為1%，則每年由計量誤差損失28.03億立方米，經(jīng)濟損失巨大。

在天然氣計量行業(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），到終端燃氣用戶點（2KPa），進行逐級降壓。不同流量計，由于不同的結構設計，流體雷諾數(shù)的差異，在不同壓力及不同介質下，同一臺流量計會有不同的精度曲線。對于國內的流量計生產(chǎn)廠家，在出廠檢定時，都使用空氣低壓標定，來確定流量計的計量精度。而在國外，雖然大部分流量計廠家（例如氣體渦輪流量計）有高壓空氣環(huán)道標定裝置，但運行費用高昂，只在特殊要求下，才進行高壓出廠標定。

在國內，高壓氣體超聲流量計在使用前，需送國家第三方實流檢定站（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）進行高壓天然氣標定，再安裝使用。

而對于其他種類的流量計，特別是城市燃氣公司，都只是依據(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（國內第三方空氣標定，普遍使用音速噴嘴負壓法），隨即安裝到現(xiàn)場使用。但實際使用的天然氣計量點，都有不同的壓力，而且氣質為天然氣，與空氣低壓標定的數(shù)據(jù)，是否有差異，這是本文后續(xù)探討的主要問題。

由于燃氣皮膜表使用于極低的壓力，氣體腰輪流量計也一般在較低壓力下，而高壓的氣體超聲流量計，在使用前，送實流第三方檢定時，會根據(jù)實流數(shù)據(jù)調整高壓氣體超聲流量計的內部誤差曲線。所以本文主要探討氣體渦輪流量計和中低壓的氣體超聲流量計在不同壓力的計量誤差的變化。這兩類產(chǎn)品，更多的用于有一定壓力下的工商業(yè)用戶，是燃氣公司的重點客戶群，對于燃氣公司的供銷差有直接的關聯(lián)。

【氣體渦輪流量計在高壓下的計量誤差變化】

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

圖1：德國PTB實驗室

圖2：荷蘭NMI實驗室

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

圖3：誤差曲線

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

圖4：誤差曲線

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