mt法天然气流量标准装置软件设计

    1　引　言

    近年来,随着科学技术的发展和商业贸易结算的需要,对气体流量仪表的准确度要求愈来愈高,为了准确的实现气体流量计量,科学、公正地开展气体流量量值传递和进行相关的科学研究,世界先进工业化国家均相继建立了全国最高的实物标准也即一级流量标准装置,作为气体量值的最高计量标准。

    一级气体流量标准用的最为普遍的是mt法和PVTt法,mt法相对于PVTt法的诸多优势,在多组份且不断变化的天然气流量量值计量方面尤为突出。而随着电子技术和计算机技术日新月异的发展,以及国家一些新的计量标准的相继出台,基于老版本标准开发的原有软件已反映出某些不适应,比如原有软件所计算的流出系数有时会大于1。为适应我国加入WTO后流量测量与国际接轨的形势,确保标准软件与先进标准同步,保持其先进性,国家原油大流量计量站成都天然气流量分站委托中国测试技术研究院对mt法天然气流量标准装置进行了技术改造、升级。

    mt法也就是质量/时间法,主要测量充气质量m和充气时间t。测量装置采用专用电子天平的称量方法来确定被称量气体的质量;选用SEO系列光电角轴编码器和光电开关组成换向阀开关计时传感器,来精确的进行时间测量。本文介绍的计量软件,就是对测量数据进行处理后,得到被测气体的相关参数。

    2　测量原理

    mt装置是根据质量流量的定义,在给定的时间t内,通过音速喷嘴(或次级标准)的气体质量m(m=m1+m2),用称量法测定m1,用PVTt法测定m2后,便可求得气体质量流量。根据质量流量定义,其数学表达式为:

式中:qm———气体质量流量(kg/s);

    m———流经音速喷嘴(或次级标准)的气体质量(kg);

    t———测量时间(s)。

    按上述公式便可计算出流经音速喷嘴(或次级标准)的实际质量流量。用此方法来校验音速喷嘴(或次级标准)。

    3　软件设计

    针对计算机技术的发展状况和流量计算软件的特点(比如测试工作参数多、数据量大、计算复杂等),本软件采用Visual Basic 6·0作为软件开发工具,选用Microsoft Access 2000数据库,同时将Microsoft Excel 2000作为辅助开发工具,在windows2000系统平台下开发、测试完成。软件系统程序流程如图1所示,软件系统数据流程如图2所示。

    软件采用模块化程序设计方法,划分为不同的功能模块:用户管理部分、数据入库部分、数据处理部分、流量计算部分、数据查询部分以及报表打印部分等。