所謂自動計量,就是利用變送器實時檢測天然氣流量計量中所涉及到的溫度、壓力、差壓等參數(shù),通過計算機中的流量計算軟件,實現(xiàn)整個流量測量環(huán)節(jié)中無人工參與的天然氣流量測量。隨著計量技術的發(fā)展和計算機運用的普及,實現(xiàn)孔板流量計自動計量的方案已有多種,目前主要有以下4種模式。

　　1、單變量變送器+流量計算機(或工控機)

　　利用3臺單變量模擬變送器分別檢測溫度、壓力、差壓,并將各參數(shù)檢測到的電信號轉換成標準的4~20mA模擬信號,送入流量計算機(或工控機)的數(shù)據(jù)采集板卡,通過A/D轉換,轉換成計算機能處理的數(shù)字量,在流量計算機(或工控機)上通過流量計算軟件按要求計算出天然氣的瞬時流量、累積流量及實現(xiàn)其他輔助功能。

　　此方式是傳統(tǒng)的自動計量模式,所采集、傳輸?shù)亩际悄M信號,抗干擾能力比較差,由于存在信號轉換等問題,計量精度難以提高,而且硬件連接較復雜、中間環(huán)節(jié)較多、可靠性較差。可擴展為:單變量變送器+流量計算機+工控機,從而實現(xiàn)流量計算與顯示分開,提高系統(tǒng)的可靠性和可視性。

　　2、多變量變送器+流量計算機(或工控機)

　　利用1臺多變量智能變送器同時檢測溫度、壓力、差壓等,采用現(xiàn)場總線制,通過數(shù)字信號傳輸,送入流量計算機(或工控機)的數(shù)據(jù)采集板卡,在流量計算機(或工控機)上通過流量計算軟件按要求計算出天然氣的瞬時流量、累積流量及實現(xiàn)其他輔助功能。此方式是隨變送器技術發(fā)展而來的,由原來的測量1個參數(shù)需要1臺變送器,改為測量多個參數(shù)只需要1臺變送器,并在數(shù)據(jù)傳輸中采用數(shù)字信號,使得在系統(tǒng)硬件連接上簡化了許多,提高了系統(tǒng)的可靠性和測量精度。但由于變送器只是檢測測量信號,不進行數(shù)據(jù)處理,因此在校準時必須和流量計算機一起實行聯(lián)校。

　　采用流量計算機或工控機,主要區(qū)別在于流量計算部分。流量計算機是專用的固化軟件實現(xiàn)計算和數(shù)據(jù)存儲,比較穩(wěn)定可靠,可信任度較高,用戶易接受;工控機上軟件計算一般主要是自主開發(fā),便于軟件升級和系統(tǒng)維護,由于計算量大,特別是多路計量時,可靠性稍差些。

　　為了增加系統(tǒng)的可靠性和操作界面的直觀化,這種方式也可擴展為:多變量變送器+流量計算機+工控機,即將流量計算和顯示部分分開實行在流量計算機中計算,在工控機上顯示。

　　3、多變量智能變送器+工控機

　　此方式與模式2比較,主要區(qū)別是變送器內固化了流量處理軟件,使得變送器可以就地顯示瞬時測量參數(shù)和計算瞬時流量,并通過數(shù)字信號傳輸,送入工控機上顯示和實現(xiàn)其他輔助功能。由于變送器顯示的只是瞬時流量,無累積功能,也不能存儲數(shù)據(jù)。因此,所測量的流量值必須在工控機上進行二次處理,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的累積和存儲功能。

　　采用這種方式,系統(tǒng)結構進一步簡化,變送器可實現(xiàn)單校也可以實現(xiàn)聯(lián)校,易于維護,但由于必須在工控機內實現(xiàn)流量的累積和存儲。因此,可靠性較差,一旦工控機出現(xiàn)故障或電力故障,將無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的保存和累積,易造成數(shù)據(jù)丟失。

　　4、一體化智能儀表+工控機

　　此方式與模式3的區(qū)別主要也是在變送器上,即一體化智能儀表實現(xiàn)了變送器與流量計算機的體化,不僅自帶數(shù)據(jù)庫,可實現(xiàn)瞬時參數(shù)及流量的顯示,還可實現(xiàn)累積流量和歷史數(shù)據(jù)的再現(xiàn);而且在儀表的運行方面,采取了多種電源保障方式:內電池、內電池組、太陽能和外接電源等,實現(xiàn)了在無電力供應的情況下,可以獨立自成計量系統(tǒng),就地顯示天然氣的瞬時流量、累積流量和數(shù)據(jù)的存儲、再現(xiàn)等;正常情況下可通過現(xiàn)場總線和上位機連接,實行數(shù)字信號傳輸,送入工控機上顯示,也可以在工控機上實行二次數(shù)據(jù)處理,組成的計量系統(tǒng)更加靈活、可靠。

　　采用這種方式,實現(xiàn)了計量數(shù)據(jù)的無憂化,使得系統(tǒng)結構簡單、操作更簡便、更可靠、更易維護;不僅可以單校也可以聯(lián)校;采用獨立的計量回路,減少了數(shù)據(jù)傳輸過程的干擾,提高了計量的精度。