超聲波流量計(jì)基于微處理技術(shù)，大多采用集成電路及低電壓寬脈沖發(fā)射技術(shù)而設(shè)計(jì)的。在測(cè)量技術(shù)上，為取得更高的分辨率和更大的測(cè)量范圍，多使用0.1ns超高分辨率時(shí)間測(cè)量線路。它專(zhuān)門(mén)用于液體介質(zhì)測(cè)量特別是水的測(cè)量。其顯著特點(diǎn)是：精度等級(jí)為±1.0%，可在不停產(chǎn)狀態(tài)下帶壓安裝，主機(jī)既可安裝于值控室還可輸出電流、脈沖等標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并可利用RS232或RS485接口通訊進(jìn)行計(jì)量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送。該流量計(jì)具有高可靠性、低功耗、抗干擾、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。

    一、超聲波流量計(jì)的基本構(gòu)造與主要安裝方式：

    1、超聲波流量計(jì)的構(gòu)造

    超聲波流量計(jì)一般可分現(xiàn)場(chǎng)傳感器(即探頭)，傳輸電纜，顯示主機(jī)三大部分。其傳感器有外夾式、插入式、法藍(lán)式(即管段式)，顯示主機(jī)分固定式、便攜式，而便攜式主機(jī)可配備外夾式傳感器對(duì)固定在線運(yùn)行的超聲波流量計(jì)進(jìn)行比對(duì)(現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn))且安裝十分簡(jiǎn)便。

    2、超聲波流量計(jì)測(cè)量點(diǎn)的確定

    超聲波流量計(jì)需先選取一個(gè)適宜的測(cè)量點(diǎn)，然后把測(cè)量點(diǎn)的水管參數(shù)輸入流量計(jì)中，最后將傳感器(即探頭)安裝在水管上。

    ⑴測(cè)量點(diǎn)的一般要求

    超聲波流量計(jì)的測(cè)量點(diǎn)要求需在一定長(zhǎng)度的直管段上，即選擇水流分布均勻的管段，以減少測(cè)量誤差。

    ⑵測(cè)量點(diǎn)的選取原則

    ⑴測(cè)量點(diǎn)宜選擇距上游(水流來(lái)方向)10倍管徑長(zhǎng)度、距下游(水流去方向)5倍管徑長(zhǎng)度的均勻直管段(即上、下游閥門(mén)在該長(zhǎng)度以外，或水管的拐點(diǎn)在該長(zhǎng)度之外)。

    ⑵該直管段的材質(zhì)要均勻無(wú)疤、裂痕以利于超聲波傳輸。

    ⑶該直管段的內(nèi)壁應(yīng)無(wú)水垢(若略有水垢有條件時(shí)可用蒸汽或高壓水吹掃)。

    ⑷該直管段要充滿(mǎn)水(無(wú)論垂直或水平管段)。

    3、超聲波流量計(jì)傳感器的分類(lèi)及主要安裝方式

    超聲波流量計(jì)傳感器的安裝質(zhì)量直接關(guān)乎水流量測(cè)量的準(zhǔn)確性、可信度和運(yùn)行可靠性。

    ⑴超聲波流量計(jì)傳感器(探頭)的分類(lèi)

    常用的超聲波流量計(jì)傳感器按安裝方式有如下三種：

    外夾式傳感器—安裝時(shí)需將管外壁的擬安裝位置打磨光滑后用耦合劑將傳感器(探頭)貼于管外壁再用專(zhuān)用夾緊裝置固定。該方式能方便地在管外進(jìn)行水流量測(cè)量，也適合便攜式。缺點(diǎn)是易因耦合劑的處置不當(dāng)引起信號(hào)接收狀態(tài)惡變而影響測(cè)量的穩(wěn)定性。

    插入式傳感器—安裝時(shí)用鉆孔工具在不停產(chǎn)狀態(tài)下將傳感器(探頭)插入管路中。優(yōu)點(diǎn)是能在水管內(nèi)壁結(jié)垢或水中帶氣情況下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的測(cè)量。

    管段式傳感器—安裝時(shí)需要切開(kāi)選定的直管段，采用法藍(lán)聯(lián)接。產(chǎn)品已經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)出廠標(biāo)定，好處是傳感器可以不停產(chǎn)進(jìn)行維修，特點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確度高。

    ⑵超聲波流量計(jì)傳感器(探頭)的安裝

    超聲波流量計(jì)傳感器(探頭)的安裝位置一般選擇兩個(gè)傳感器(探頭)管軸在輸水管道的管軸水平方向上或與管軸水平面成45度夾角。

    超聲波流量計(jì)傳感器(探頭)的安裝方式有Z、V、N、W方式。其中N、W方式適用于管徑為50mm以下的輸水管道，因使用難度和性?xún)r(jià)比較高而很少應(yīng)用。常用方式有兩種：

    a、“V”方式安裝

    “V”式安裝是標(biāo)準(zhǔn)的安裝方法，可測(cè)管徑范圍為25mm—400mm。安裝傳感器(探頭)時(shí)須注意上下游兩傳感器(探頭)水平對(duì)齊，使其中心連線與輸水管道軸線水平一致。

    b、“Z”方式安裝

    “Z”式安裝一般適用于輸水管道粗或水介質(zhì)不很潔凈或管道內(nèi)壁有水垢而使“V”式安裝信號(hào)失真狀況。一般說(shuō)來(lái)，300mm以上管徑的輸水管道選用“Z”式安裝較適宜，“Z”式安裝的可測(cè)管徑范圍通常在100mm—600mm。安裝傳感器(探頭)時(shí)須注意上下游兩傳感器(探頭)與輸水管道軸線在同一平面內(nèi)，且上游傳感器(探頭)在低位、上游傳感器(探頭)在高位。(示意圖見(jiàn)說(shuō)明書(shū))

    ⑶超聲波流量計(jì)傳感器探頭的安裝檢查

    a、主要檢查傳感器(即探頭)的安裝位置是否適宜。

    b、與水管外壁的結(jié)合是否光滑緊密。

    c、通過(guò)主機(jī)檢查信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量，觀察傳感器是否能夠接收到使主機(jī)正常工作的超聲波信號(hào)。

    4、超聲波流量計(jì)的調(diào)試

    ⑴按流量計(jì)要求輸入管道參數(shù)，并記錄。

    ⑵對(duì)上下游傳感器(即探頭)的安裝位置、間距、管道接合度進(jìn)行調(diào)整，將上下游兩個(gè)方向上接收的信號(hào)強(qiáng)度調(diào)整至比較強(qiáng)(信號(hào)強(qiáng)度越大則測(cè)量值越穩(wěn)定、可信度越大，越能長(zhǎng)時(shí)可靠運(yùn)行)。

    二、超聲波流量計(jì)使用中的常見(jiàn)故障與處理：

    1、故障現(xiàn)象：瞬時(shí)流量計(jì)波動(dòng)大。

    ⑴故障原因：信號(hào)強(qiáng)度波動(dòng)大;本身測(cè)量流體波動(dòng)大。

    ⑵處理對(duì)策：調(diào)整好探頭位置，提高信號(hào)強(qiáng)度(保持在3%以上)保證信號(hào)強(qiáng)度穩(wěn) 定，如本身流體波動(dòng)大，則位置不好，重新選點(diǎn)，確保前10D后5D的工況要求。

    2、故障現(xiàn)象：外夾式流量計(jì)信號(hào)低。

    ⑴故障原因：管徑過(guò)大或管道結(jié)垢嚴(yán)重或安裝方式不對(duì)。

    ⑵處理對(duì)策：對(duì)管徑過(guò)大、結(jié)垢嚴(yán)重者采用插入式探頭;重新選擇安裝方式。

    3、故障現(xiàn)象：插入式探頭使用一段時(shí)間后信號(hào)降低。

    ⑴故障原因：可能探頭發(fā)生偏移或探頭表面水垢厚。

    ⑵處理對(duì)策：重新調(diào)整探頭位置，清冼探頭發(fā)射面。

    4、故障現(xiàn)象：開(kāi)機(jī)無(wú)顯示。

    ⑴故障原因：電源屬性與儀表額定值不對(duì)應(yīng)或保險(xiǎn)絲燒斷。

    ⑵處理對(duì)策：檢查電源屬性是否與儀表的額定值相對(duì)應(yīng)，保險(xiǎn)絲是否燒斷。如以上問(wèn)題無(wú)則通知廠家專(zhuān)業(yè)人員處理。

    5、故障現(xiàn)象：開(kāi)機(jī)后儀表僅有背光而無(wú)任何字符顯示。

    ⑴故障原因：一般為程序芯片失。

    ⑵處理對(duì)策：通知廠家專(zhuān)業(yè)人員處理。

    6、故障現(xiàn)象：儀表在現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)干擾下無(wú)法使用。

    ⑴故障原因：供電電源波動(dòng)范圍較大或周?chē)凶冾l器或強(qiáng)磁場(chǎng)干擾或接地線不正確。

    ⑵處理對(duì)策：給儀表提供穩(wěn)定的供電電源;或?qū)x表安裝遠(yuǎn)離變頻器和強(qiáng)磁場(chǎng)干擾;或規(guī)范設(shè)置接地線。