天然气是一种多组分的混合气态燃料,相较煤炭和石油等传统能源,有使用安全、热值高、清洁等优势。目前我国天然气计量的方式是体积计量,但是天然气的使用价值在于其能量值,天然气的能量与其组分密切相关,不同的气源产地,不同的时间段产出的天然气的组分都不尽相同,导致其能量值差异较大,所以能量计量是天然气计量的趋势。针对此问题,本文设计了一种天然气能量计量仪表,主要研究工作如下：首先,分析和比较国内外对于天然气的计量方式,提出了一种间接测量天然气能量的方案,该方案采用涡轮流量传感器、压力传感器和温度传感器计量天然气标况流量,通过485通讯获得天然气的热值,从而计算出天然气的能量。其次,设计具有分支的仪表结构,使用F LUENT软件对分支中影响分流比的几个重要参数进行数值模拟,研究分流比、流量大小与机械结构之间的关系,确定了合理的结构。然后设计能量计量仪表的积算仪,设计分为硬件电路设计和软件设计。硬件电路包括流量信号采集、温度压力信号采集、液晶显示、按键、通讯接口等电路；软件设计采用模块化设计方案,根据功能将软件划分成流量检测、温度压力检测、能量测量、通讯和按键等子程序。论文最后对样机进行了实验研究,包括温度实验、压力实验、流量实验和分流比实验的研究。温度实验结果表明测量误差小于0.2℃。通过对压力传感器的实验研究,获得了压力测量的温度补偿公式,使压力测量的误差小于0.5%。通过在流量标准装置上的实验表明,标准体积流量测量误差小于0.7%。最后根据实验数据对能量测量进行了不确定度分析。