超聲波流量計是經(jīng)過檢查流體活動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以丈量流量的外表。依據(jù)對信號檢查的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、相互關(guān)法、空間濾法及噪聲法等,被廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、給排水等范疇。
當(dāng)超聲波束在液體中傳播時,液體的流動將使傳播時間產(chǎn)生微小變化,其傳播時間的變化正比于液體的流速。零流量時,兩個傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時間完全相同(唯一可實際測量零流量的技術(shù)),液體流動時,逆流方向的聲波傳輸時間大于順流方向的聲波傳輸時間。
問題解析與處理:
1、假如流量計在開機(jī)后無顯現(xiàn),則需求檢查保險絲是不是燒斷,電源是不是運用恰當(dāng)。
2、開機(jī)后儀表無任何字符顯現(xiàn),則可能是程序芯片存在疑問,需求進(jìn)行修補(bǔ)。
3、假如在現(xiàn)場強(qiáng)攪擾下無法工作,則需求盡量遠(yuǎn)離變頻器和強(qiáng)磁場攪擾,保證安穩(wěn)的供電電源和良好的接地。
4、當(dāng)瞬時流量計動搖較大時,則可能是信號強(qiáng)度動搖大或許丈量流體動搖大等要素所致使。能夠先調(diào)整探頭方位,進(jìn)步信號強(qiáng)度,或許從頭挑選丈量點,保證前10D后5D的工況需求。
5、外夾式流量計管徑過大,管道結(jié)垢嚴(yán)峻,主要是因為裝置方法不對。選用刺進(jìn)式探頭,或挑選“Z'型裝置方法。
6、刺進(jìn)式超聲波流量計探頭信號降低或許外表水垢厚,則需求調(diào)整探頭方位,并對外表水垢厚的探頭發(fā)射面進(jìn)行清潔。
超聲波流量計是一種利用超聲波脈沖來測量流體流量的速度式流量儀表。近幾年來,隨著技術(shù)的發(fā)展,基于不同原理,適用于不同場合的各種超聲波流量計得到了廣泛應(yīng)用;
超聲波流量計選型與分類:
選型主要有以下幾點:管道壁厚、外徑,介質(zhì),管內(nèi)流量是否含有雜質(zhì),測量介質(zhì)的溫度,測量介質(zhì)為氣體時,還需要知道氣體的壓力,除此之外,還應(yīng)根據(jù)用戶實際情況和測量需要合理選型。
1、管道式超聲波流量計
精度較高,可達(dá)到?0、5%,而且不受管道材質(zhì)、襯里的限制,適用于流量測量精度要求高的場合。但隨著管徑的增大,成本也會隨增加,通常情況下,選用中小口徑的管段式超聲波流量計,較為經(jīng)濟(jì)。
2、時差式超聲波流量計
時差式超聲波流量計是利用聲波在流體中順流傳播和逆流傳播的時間差與流體流速成正比,這一原理來測量流體流量。
目前生產(chǎn)較多、應(yīng)用范圍廣泛的是時差式超聲波流量計。它主要用來測量潔凈的流體流量,在自來水公司和工業(yè)用水領(lǐng)域,得到廣泛應(yīng)用。
3、便攜式超聲波流量計
主要用于校對管道上已安裝其它流量儀表的運行狀態(tài),進(jìn)行一個區(qū)域內(nèi)的流體平衡測試,檢查管道的當(dāng)時流量情況等。如果不作固定安裝,而用于這些用途時,選用便攜式超聲波流量計既方便又經(jīng)濟(jì)。
4、多普勒超聲波流量計
換能器經(jīng)過管道內(nèi)液體中的懸浮顆?;驓馀莺螅l率發(fā)生偏移,當(dāng)管道條件、換能器安裝位置、發(fā)射頻率、聲速確定以后,通過測量頻移就可得到流體流速,進(jìn)而求得流體流量。只能用于測量含有適量能反射超聲波信號的顆粒或氣泡的流體,如工廠排放液、未處理的污水、雜志含量穩(wěn)定的工廠過程液等。要注意它對被測介質(zhì)要求比較苛刻,即不能是潔凈水,同時雜質(zhì)含量要相對穩(wěn)定,才可以正常測量,而且不同廠家的儀表性能及對被測廠家的要求也不一樣。
5、固定式超聲波流量計
使用插入式換能器代替外貼式換能器,徹底消除了管襯、結(jié)垢及管壁對超聲波信號衰減的影響,測量穩(wěn)定性更高,也大大減小了維護(hù)工作量。而且,由于插入式換能器也可以不斷流安裝,所以其應(yīng)用正在不斷推廣。有的廠家推出了內(nèi)部為數(shù)字化電路的超聲波流量計,其特點是采用數(shù)字電路處理信號,糾錯能力增強(qiáng),取樣及時,精度提高(模擬電路的精度為?1、5%,數(shù)字電路可以達(dá)到?1、0%),而且集成度提高,儀表體積大大減小,有多種信號輸出模式供選擇,在實際應(yīng)用也取得了很好的效果。用戶在使用中可以和模擬電路的超聲波流量計進(jìn)行比較。超聲波流量計的功能選擇,用戶可以根據(jù)實際情況來確定。如果測量雙向流體,一定要選擇帶有正負(fù)計量功能的超聲波流量計;如果用戶需要定期了解流體在一定時段有流量情況,可以選擇帶打印機(jī)的超聲波流量計。
超聲波流量計是基于超聲波在流動介質(zhì)中傳播的速度等于被測介質(zhì)的平均流速和聲波本身速度的幾何和的原理而設(shè)計的。它也是由測流速來反映流量大小的。超聲波流量計雖然在70年代才出現(xiàn),但由于它可以制成非接觸型式,并可與超聲波水位計聯(lián)動進(jìn)行開口流量測量,對流體又不產(chǎn)生擾動和阻力,所以很受歡。
超聲波流量計按測量原理分可分為時差式和多普勒式
利用時差式原理制造的時差式超聲流量計近年來得到廣泛的關(guān)注和使用,是目前企事業(yè)使用多的一種超聲波流量計。
利用多普勒效應(yīng)制造的超聲多普勒流量計多用于測量介質(zhì)有一定的懸浮顆?;驓馀萁橘|(zhì),使用有一定的局限性,但卻解決了時差式超聲波流量計只能測量單一清澈流體的問題,也被認(rèn)為是非接觸測量雙相流的理想儀表。
優(yōu)點:
(1)超聲波流量計是一種非接觸式測量儀表,可用來測量不易接觸、不易觀察的流體流量和大管徑流量。它不會改變流體的流動狀態(tài),不會產(chǎn)生壓力損失,且便于安裝。
?。?)可以測量強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量。
(3)超聲波流量計的測量范圍大,管徑范圍從20mm~5m.
?。?)超聲波流量計可以測量各種液體和污水流量。
(5)超聲波流量計測量的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數(shù)的影響??梢宰龀晒潭ㄊ胶捅銛y式兩種形式。
缺點:
?。?)超聲波流量計的溫度測量范圍不高,一般只能測量溫度低于200℃的流體。
?。?)抗干擾能力差。易受氣泡、結(jié)垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音干擾、影響測量精度。
(3)直管段要求嚴(yán)格,為前20D,后5D。否則離散性差,測量精度低。
?。?)安裝的不確定性,會給流量測量帶來較大誤差。
?。?)測量管道因結(jié)垢,會嚴(yán)重影響測量準(zhǔn)確度,帶來顯著的測量誤差,甚至在嚴(yán)重時儀表無流量顯示
?。?)可靠性、精度等級不高(一般為1.5~2.5級左右),重復(fù)性差。
?。?)使用壽命短(一般精度只能保證一年)。
?。?)超聲波流量計是通過測量流體速度來確定體積流量,對液體應(yīng)該測量它的質(zhì)量流量,儀表測量質(zhì)量流量是通過體積流量乘以人為設(shè)定的密度后得到的,當(dāng)流體溫度變化時,流體密度是變化的,人為設(shè)定密度值,不能保證質(zhì)量流量的準(zhǔn)確度。只能在測量流體速度的同時,又測量了流體密度,才能通過運算,得到真實質(zhì)量流量值。