基于超声测流技术的矿用气体超声波流量计解决了煤矿井下瓦斯气体流量测量的4大难题。

（1）低流速瓦斯气体流量的测量。煤矿井下瓦斯管道大口径、低流速的情况较常见，如瓦斯抽采末端 管道。差压式流量计，如孔板、V锥、巴类等，以及涡街流量计、旋进旋涡流量计，其测量流速下限一般为3～5m/s，气体流速低于该下限不能准确测量，甚至仪表不能正常工作，这是由其测量原理决定的。山西某集团很多矿使用孔板、V 锥、涡街、旋进旋涡等流量计，计量瓦斯气体体积流量，在低流量时，这些流量计都不能稳定工作，甚至无法工作。气体超声波流量计，在低流速时，流体噪音更小，相对于高流速，测量更稳定。现场工况流速为0.5m/s时，也能准确测量。

（2）瓦斯气体含大量煤灰、煤粉、脏污杂质及水分的工况下仪表长期在线稳定运行。瓦斯抽放管道中含大量煤灰、煤粉、等脏污杂质及水分，介质组分及密度变化大，气体密度很难准确计算，气体中水分会形成一定的分压，杂物易易堵塞取压孔，等等，就造成孔板、V锥等差压式流量计不能在这种复杂工况下长期稳定、可靠地工作。涡街流量计，其插入管道道内的流量检测部件易被杂质粘附、包裹，从而改变了其迎流面几何尺寸，影响正常测量。旋进旋涡流量计对脏污杂质容忍度更低，所以也不能在这种工况下长期稳定、可靠地工作。气体超声波流量计测量与介质密度无关，测量介质中水分对其测量无影响，超声波穿透能力较强，脏污杂质即使包裹测量探头，对测量也基本没影响，测量无需取压孔，不会存在取压孔堵塞问题。因此，这种工况下气体超声波流量计能长期、稳定、可靠地运行，这是其区别于其他气体流量计的*关键、*本质的特性。

（3）管道瓦斯气体流速范围变化较大场合的流量测量。为满足智能化矿山、绿色矿山的建设需求，节约能源，瓦斯抽采会根据现场情况适时调整抽采动力，这样管道内瓦斯气体流速会不断变化，而且变化范围较大。孔板流量计、V锥流量计、涡街流量计等量程比达到1∶10时，其精度已经很难保证了。气体超声波流量计，正常流速范围0.5～30m/s，量程比通常为1∶60，恶劣工况下至少也能保证量程比1∶30，能适应瓦斯抽采时流速范围变化大的工况。

（4）解决瓦斯气体流量仪表日常维护量大的难题。孔板、V锥、涡街、旋进旋涡等流量计，需要定时维护流量检测部件，否则不能正常工作。根据目前山西某集团五阳煤矿井下瓦斯抽放情况，一般1～2月左右需维护1次瓦斯流量计。气体超声波流量计，安装在管内的探头无活动部件、无取压孔、无旋涡涡流发生体，能容忍瓦斯气体中的水分及脏污杂质，仪表安装调试正常工作后，较长时间内无需维护。