超聲波流量計(jì)概述:
超聲波流量計(jì)是通過檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用以測(cè)量流量的儀表。
超聲波流量計(jì)原理:
一個(gè)探頭發(fā)射信號(hào)穿過管壁、介質(zhì)、另一側(cè)管壁后,被另一個(gè)探頭接收到,同時(shí),**個(gè)探頭同樣發(fā)射信號(hào)被**個(gè)探頭接收到,由于受到介質(zhì)流速的影響,二者存在時(shí)間差Δt,根據(jù)推算可以得出流速V和時(shí)間差Δt之間的換算關(guān)系V=(C2/2L)×Δt,進(jìn)而可以得到流量值Q。
超聲波流量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn)是采用非接觸式的測(cè)量原理,安裝更方便,安裝過程不影響生產(chǎn),可以解決其它儀表不能解決的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問題。
缺點(diǎn)是受管道材質(zhì),環(huán)境等影響,精度不是很穩(wěn)定,并且目前國內(nèi)的產(chǎn)品,只能測(cè)量200度以下的介質(zhì)。
超聲波流量計(jì)分類:
插入式超聲波流量計(jì),*是把探頭插入到管道里,安裝和維護(hù)時(shí),不需要切開管道,不需要停止生產(chǎn)。
管段式超聲波流量計(jì),安裝時(shí)需要切斷管道,所以盡量在投產(chǎn)前安裝好,以后維護(hù)時(shí),可以不停止生產(chǎn)。
外夾式超聲波流量計(jì),安裝時(shí)不損壞管道,采用耦合劑把探頭固定在管道外壁上,并且可以移動(dòng)測(cè)量的位置。
便攜式超聲波流量計(jì),內(nèi)置可充電的鋰電池,可以很方便的移動(dòng)測(cè)量,非常適合多管段巡檢測(cè)量,比如供暖管道檢測(cè)。
手持式超聲波流量計(jì),體積小,重量輕,功能類似于便攜式超聲波流量計(jì),內(nèi)置可充電鋰電池,方便攜帶。
防爆超聲波流量計(jì):用于易燃易爆液體或者環(huán)境,比如石化,煤礦,等等。
超聲波流量計(jì)安裝:
安裝前需要了解:安裝傳感器處距主機(jī)距離為多少;管道材質(zhì)、管壁厚度及管徑;管道年限;流體類型、是否含有雜質(zhì)、氣泡以及是否滿管;流體溫度;安裝現(xiàn)場是否有干擾源(如變頻、強(qiáng)磁場等);主機(jī)安放處四季溫度;使用的電源電壓是否穩(wěn)定;是否需要遠(yuǎn)傳信號(hào)及種類;
安裝位置:安裝位置的選擇非常重要,能否選好安裝位置,決定了能否正確的得到測(cè)量結(jié)果。安裝位置的選擇,應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):避免在水泵、大功率電臺(tái)、變頻,即有強(qiáng)磁場和震動(dòng)干擾處安裝機(jī)器;選擇管材應(yīng)均勻致密,易于超聲波傳輸?shù)墓芏?;要有足夠長的直管段,安裝點(diǎn)上游直管段必須要大于10D(注:D=直徑),下游要大于5D;安裝點(diǎn)上游距水泵應(yīng)有30D距離;流體應(yīng)充滿管道。
安裝方式:超聲波流量計(jì)一般有兩種探頭安裝方式,即Z法和V法。
當(dāng)D < 200mm而現(xiàn)場情況為下列條件之一者,一般采用Z法安裝:
1、當(dāng)被測(cè)量流體濁度高,用V法測(cè)量收不到信號(hào)或信號(hào)很弱時(shí);
2、當(dāng)管道內(nèi)壁有襯里時(shí);
3、當(dāng)管道使用年限太長且內(nèi)壁結(jié)垢嚴(yán)重時(shí);
對(duì)于管道條件較好者,即使D稍大于200mm,為了提高測(cè)量精度,也可采用V法安裝。
V法安裝:先確定一個(gè)點(diǎn),按安裝距離在水平位置量出另一個(gè)點(diǎn)。
Z法安裝:先確定一個(gè)點(diǎn),按安裝距離在水平位置量出另一個(gè)點(diǎn),然后測(cè)出此點(diǎn)在管道另一側(cè)的對(duì)稱點(diǎn)。
管道處理:確定探頭位置之后,在兩安裝點(diǎn)±100mm范圍內(nèi),使用角磨砂輪機(jī)、銼、砂紙等工具將管道打磨至光亮平滑無蝕坑。要求光澤均勻,無起伏不平,手感光滑圓潤。需要特別注意,打磨點(diǎn)要求與原管道有同樣的弧度,切忌將安裝點(diǎn)打磨成平面,用酒精或汽油等將此范圍擦凈,以利于探頭粘接。
超聲波流量計(jì)維護(hù):
定期清理探頭,*好一年一次,冬季流量計(jì)引壓管容易產(chǎn)生積液,氣溫較低時(shí)會(huì)出現(xiàn)引壓管凍堵現(xiàn)象,尤其在北 方地區(qū)冬季較常見。
解決辦法:對(duì)引壓管進(jìn)行吹掃或加電伴熱。超聲波流量計(jì)對(duì)管道的要求非常嚴(yán)格,不能有異響,否則會(huì)影響測(cè)量誤差很大。如果安裝在室外,注意防雷。