外夾式或者管段式超聲波流量儀表是以"速度差法"為原理,測量圓管內(nèi)液體流量的儀表。
它采用了先進的多脈沖技術(shù)、信號數(shù)字化處理技術(shù)及糾錯技術(shù),使流量儀表更能適應工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境,計量更方便、經(jīng)濟、準確。產(chǎn)品達到國內(nèi)外先進水平,可廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、給排水等領(lǐng)域。
優(yōu)缺點
優(yōu)點
超聲波流量計是一種非接觸式儀表,它既可以測量大管徑的介質(zhì)流量也可以用于不易接觸和觀察的介質(zhì)的測量。它的測量準確度很高,幾乎不受被測介質(zhì)的各種參數(shù)的干擾,尤其可以解決其它儀表不能的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。
缺點
現(xiàn)今所存在的缺點主要是可測流體的溫度范圍受超聲波換能鋁及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制,以及高溫下被測流體傳聲速度的原始數(shù)據(jù)不全。
目前我國只能用于測量200℃以下的流體。另外,超聲波流量計的測量線路比一般流量計復雜。
這是因為,一般工業(yè)計量中液體的流速常常是每秒幾米,而聲波在液體中的傳播速度約為1500m/s左右,被測流體流速(流量)變化帶給聲速的變化量最大也是10-3數(shù)量級.若要求測量流速的準確度為1%,則對聲速的測量準確度需為10-5~10-6數(shù)量級,因此必須有完善的測量線路才能實現(xiàn),這也正是超聲波流量計只有在集成電路技術(shù)迅速發(fā)展的前題下才能得到實際應用的原因。
超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統(tǒng)三部分組成。超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量,并將其發(fā)射到被測流體中,接收器接收到的超聲波信號,經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現(xiàn)了流量的檢測和顯示。
超聲波流量計換能器的壓電元件常做成圓形薄片,沿厚度振動。薄片直徑超過厚度的10倍,以保證振動的方向性。壓電元件材料多采用鋯鈦酸鉛。
為固定壓電元件,使超聲波以合適的角度射入到流體中,需把元件放入聲楔中,構(gòu)成換能器整體(又稱探頭)。聲楔的材料不僅要求強度高、耐老化,而且要求超聲波經(jīng)聲楔后能量損失小即透射系數(shù)接近1。
常用的聲楔材料是有機玻璃,因為它透明,可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外,某些橡膠、塑料及膠木也可作聲楔材料。
今天渭南和順達廠家的技術(shù)員為用戶介紹一下,電磁流量計在使用時常見的故障以及現(xiàn)場處理方法:
一、電極觸摸電阻測量,電極與液體觸摸電阻值,能夠不從管道卸下流量傳感器而直接估計電極和襯里層外表大體狀況,有助于剖析毛病因素。特別給大口徑電磁流量計的查看帶來極大便利。這種辦法可估量流量傳感器丈量管內(nèi)外表狀況如電極和襯里層是不是有堆積層,堆積層是導電性質(zhì)的仍是絕緣性質(zhì)的,電極外表污染狀況等。
二、電極的極化電壓丈量,電極與液體間極化電壓將有助于判別零點不穩(wěn)或輸出晃動的毛病是不是因為電極被污染或掩蓋所導致的。用數(shù)字式萬用表2V直流檔,分別測兩電極與地之間的極化電壓(電磁流量計能夠不停電測,也可停電測。假如兩次丈量值挨近簡直持平,闡明電極未被污染或被掩蓋,否則闡明電極被污染或被掩蓋。極化電壓巨細決定于電極材料的"電極電位"和液體的性質(zhì),丈量值可能在幾mV至幾百mV之間。因為實際上運行中兩電極被污染狀況不可能完全相同對稱,于是兩電極上的電壓形成了不對稱的共模電壓。不對稱的共模電壓就變成差模信號,形成零點偏移。
三、信號電纜攪擾的測定信號電纜受外界靜電感應和電磁感應攪擾會使電磁流量計零點改變。為判別零點改變是不是因為受信號電纜攪擾電勢影響,需測定攪擾大體規(guī)模和對電磁流量計的影響程度。
四、測定有無接地電位電磁流量計在正常使用過程中,如傳感器鄰近電機狀況改變(如漏電),接地電位會發(fā)生改變而導致零點改變。查看是不是有這方面影響,可將轉(zhuǎn)換器作業(yè)接地C端子與維護接地G端子短路,以零點(或指示值)改變判別有否接地電位。
五、管道雜散電流流向判別有時侯為尋覓管道雜散的攪擾源在流量傳感器上游還足在下流,以減小查找規(guī)模,設法減小或消除雜散電流攪擾影響。
總之:電磁流量計管道使用時要定期檢測清理,電極;傳感器定期測量數(shù)據(jù),特別是測量介質(zhì)有腐蝕性有粘聚物的液體要使用相應的清洗液清洗,定期檢查檢測養(yǎng)護清洗是延長電磁流量計壽命的保證。
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