1、流場的影響
氣體超聲波流量計計量誤差研究分析表明，流量計的測量誤差大小與流量計入口處流體速度分布的畸變程度有很大的關(guān)系。此外，流量計前后端的管路安裝和相鄰管段上各種阻流件的應(yīng)用都將對流量計計量產(chǎn)生不同程度的影響。
2、氣體流態(tài)
速度式流量計需知道氣體通過管道流動的平均速度。理想的速度式流量計是在截面上無限多點(diǎn)同時對流體流速進(jìn)行測量，然后求出整個測量平面橫截面積的流速之和，從而導(dǎo)出平均流速。
當(dāng)流體流速較小時，工程上可以近似認(rèn)為超聲波射線是沿直線傳播的，然而對于高速氣體流態(tài)而言，這種差別是不容忽視的。以管道直徑50mm為例，聲速和管道的夾角為45°，聲速為340m/s，在氣體流速分別為15m/s、20m/s和30m/s時，對應(yīng)的聲速偏移分別為6.24mm、8.32mm和12.50mm。因此，應(yīng)選擇較大的超聲波傳感器，以確保上述偏移量小于傳感器直徑的1/2，使氣體流速較大時，流量計的準(zhǔn)確度及計量準(zhǔn)確性不受影響。
3、管路安裝
進(jìn)入流量計的天然氣流態(tài)應(yīng)以對稱且充分發(fā)展的紊流速度分布，計量管路中的各種阻流件和管道配置會對天然氣速度分布產(chǎn)生影響，從而影響測量準(zhǔn)確度。
美國氣體工業(yè)聯(lián)合會（AGA）9號報告中給出了氣體超聲波流量計的詳細(xì)檢驗(yàn)流程，并被認(rèn)為是超聲波流量計量領(lǐng)域的操作標(biāo)準(zhǔn)。該報告提出，“盡管制造商推薦的安裝作法不盡一致，但一般都要求流量計的上游至少需要5D~10D的直管段、下游至少需要3D直管段”。
我國結(jié)合國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際情況，同時參考了部分超聲流量計生產(chǎn)廠商的意見，在GB/T18604—2023《用氣體超聲流量計測量天然氣流量》之附錄E中嘗試性地給出了一個有關(guān)超聲波流量計上下游直管段長度配置的技術(shù)規(guī)定或要求，即：不安裝流動調(diào)整器，氣體超聲波流量計上游的最短直管段為10D（L1），下游最短直管段長度為5D（L2）。
4、噪聲的影響
超聲波流量計是基于超聲波在不同介質(zhì)和不同介質(zhì)流向中的速度差異進(jìn)行測量。超聲波在通道中的傳播時間是流量計進(jìn)行流量計算的主要參數(shù)之一，超聲換能器對超聲波的收發(fā)和超聲波在天然氣中的衰減直接決定了傳播時間的測量準(zhǔn)確性。流量計運(yùn)行過程中，超聲信號出現(xiàn)問題的原因可能有：環(huán)境和超聲噪聲、超聲信號衰減、管段內(nèi)出現(xiàn)多相流動導(dǎo)致流體密度不均勻、換能器污染或故障。
根據(jù)超聲波流量計的工作原理可知，如果噪聲的頻率與超聲波流量計的工作頻率范圍一致，就會干擾超聲脈沖的探測，影響傳輸時間的準(zhǔn)確測量，最終導(dǎo)致體積流量的測量不準(zhǔn)確。
噪聲的產(chǎn)生源主要有：流過管道的高速氣流、突入的探頭、整流器、壓力或流量調(diào)節(jié)閥等。
正常情況下，管路的噪聲為低頻噪聲，無法對超聲波流量計形成干擾。但當(dāng)上游為壓力調(diào)節(jié)閥或流量調(diào)節(jié)閥時，其產(chǎn)生的噪聲頻率可能接近超聲流量計的聲波頻率，所以導(dǎo)致流量計發(fā)射聲波丟失，產(chǎn)生了流量波動。
因此，針對現(xiàn)場可能出現(xiàn)的噪聲干擾現(xiàn)象，本文提出以下建議：
（1）調(diào)節(jié)閥與超聲波流量計的距離不能太近，至少保持 30D 的距離。
（2）當(dāng)直管段長度滿足需要時，盡量避免安裝整流器，因?yàn)檎髌鞴?jié)流會產(chǎn)生新的噪聲干擾。
（3）超聲波流量計對降壓元件產(chǎn)生的噪聲尤其敏感，甚至有些低噪聲閥門對超聲流量計的消噪效果較之調(diào)壓閥更不明顯，這是因?yàn)椴捎昧说驮肼暭夹g(shù)的閥門主要針對人耳可聽見的噪聲范圍進(jìn)行降噪，而這個范圍與影響超聲信噪比的聲譜范圍不完全一致。
5、氣質(zhì)的影響
通常認(rèn)為氣體超聲波流量計無機(jī)械可動部件，對氣質(zhì)條件要求不嚴(yán)格，但通過實(shí)際使用發(fā)現(xiàn)，在正常輸氣工況下，流量計表體內(nèi)的附著物（如油污、水）會減少流量計的流通面積。因此，為保證煤氣超聲波流量計使用的準(zhǔn)確性，現(xiàn)場要做好排水工作，避免因積水影響流通面積進(jìn)而影響測量準(zhǔn)確度。
