> 儀器知識(shí) > 技術(shù)參數(shù) > 一種關(guān)于原油超聲波相關(guān)流量計(jì)的設(shè)計(jì) 流量計(jì)技術(shù)指標(biāo)A，A’和B，B’是兩組超聲波發(fā)射和接收換能器，L為上游換能器和下游換能器之間的距離。當(dāng)超聲波信號(hào)穿過(guò)管道時(shí)，超聲波信號(hào)會(huì)受到流體中噪聲的調(diào)制，調(diào)制后的超聲波信號(hào)中就包含了流體速度場(chǎng)的信息，對(duì)此超聲波信號(hào)進(jìn)行分析，提取與流動(dòng)狀況有關(guān)的流動(dòng)信號(hào)A(t)和B(t)，且將A(t)和B(t)作相關(guān)運(yùn)算，得到相關(guān)函數(shù)RAB(τ)：
該函數(shù)峰值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間位移為τ，就是流體從上游換能器傳遞到下游換能器的時(shí)間，即該系統(tǒng)中的傳遞時(shí)間(也稱(chēng)渡越時(shí)間)。流速的計(jì)算公式為：
根據(jù)流速，進(jìn)而求得流量：
式中：D為管道的直徑。
2．2超聲波檢測(cè)部分
初始化一方面是設(shè)置DSP的工作環(huán)境，另一方面是為后面的信號(hào)處理做準(zhǔn)備。系統(tǒng)初始化程序包括影響DSP芯片CPU運(yùn)行的內(nèi)部初始化和影響各個(gè)外設(shè)工作的外設(shè)初始化，以及外圍可編程器件(如A／D，D／A等)的初始化等幾個(gè)方面，具體地說(shuō)包括以下功能：設(shè)置時(shí)鐘發(fā)生器，設(shè)置定時(shí)器，初始化各狀態(tài)寄存器，開(kāi)中斷等。
圖4 A/D中斷處理程序流程
合理選用與正確安裝電磁流量計(jì)，對(duì)保證測(cè)量準(zhǔn)確度、延長(zhǎng)儀表的使用壽命都是很重要的。
下面就電磁流量計(jì)的選用原則，安裝條件與使用注意事項(xiàng)做簡(jiǎn)單介紹：
電磁流量計(jì)的選用，主要是變送器的正確選用，而轉(zhuǎn)換器只需要與之配套就可以。
變送器的量程可以根據(jù)兩條原則來(lái)選擇：
儀表滿(mǎn)量程大于預(yù)計(jì)的最大流量值；正常流量大于儀表滿(mǎn)量程的60%，以保證一定的測(cè)量精度。
口徑與量程的選擇
變送器口徑通常選用與管道系統(tǒng)相同的口徑.如果管道系統(tǒng)有待設(shè)計(jì)；
則可根據(jù)流量范圍和流速來(lái)選擇口徑.對(duì)于電磁流量計(jì)來(lái)說(shuō)，在特殊情況下，如液體中帶有固體顆粒，考慮到磨損的情況。
電磁流量計(jì)，大家應(yīng)該都不陌生，但是看起來(lái)挺簡(jiǎn)單的東西，一個(gè)頭一個(gè)圈，其實(shí)里面有很多的奧秘所在，也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題關(guān)！ 今天我們就結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例來(lái)分析分析遇到問(wèn)題時(shí)該如何處理。 待測(cè)液體中含有氣泡 這算是一種常見(jiàn)現(xiàn)象，有外界吸入的也有內(nèi)部液體溶解所致，但電磁流量計(jì)是區(qū)分不出液體還是氣泡的，所以將其一并計(jì)算測(cè)量就會(huì)產(chǎn)生誤差。 解決方法： 1.不易安裝在管道的高點(diǎn)，更換安裝位置。 2.如安裝位置不易更換，可在流量計(jì)上游安裝集氣器，定期排氣。 待測(cè)液體非滿(mǎn)管 可以說(shuō)，非滿(mǎn)管是含有氣泡的一種極端情況，既是管內(nèi)液體未滿(mǎn)，頂部又含有大量氣泡，如果液體還沒(méi)沒(méi)過(guò)電極，那測(cè)量結(jié)果就會(huì)大打折扣。這當(dāng)屬工程設(shè)計(jì)之誤。 解決方法： 主要為正確安裝電磁流量計(jì)的安裝圖，牢記它準(zhǔn)沒(méi)錯(cuò)。 導(dǎo)電沉積層短路效應(yīng) 由于導(dǎo)電物質(zhì)是逐漸沉積，流量信號(hào)出現(xiàn)短路現(xiàn)象。本類(lèi)故障通常不會(huì)出現(xiàn)在調(diào)試期，而要運(yùn)行一段時(shí)期后才顯露出來(lái)。 解決方法： 將流量計(jì)拆卸下來(lái)，清洗絕緣層，大部分都是出現(xiàn)黃銹，而這是電解液中大量氧化鐵沉積所致。凡是開(kāi)始運(yùn)行正常，隨著時(shí)間推移，流量顯示越來(lái)越小，就應(yīng)分析有此類(lèi)故障的可能性。 遇到結(jié)晶液體 在選型時(shí)，大家經(jīng)常會(huì)遇到介質(zhì)是容易結(jié)晶的物料。雖然大部分物料在正常溫度下能夠正常測(cè)量，并且導(dǎo)管具有伴熱保溫效果。 但是流量計(jì)內(nèi)部的傳感器測(cè)量管不含此功能，所以經(jīng)常性的流體流過(guò)測(cè)量管時(shí)因降溫而引起內(nèi)壁結(jié)上一層固體。 解決方法： 1.盡量選擇測(cè)量管小的流量計(jì)。 2.拆卸比較復(fù)雜，不建議選擇此種流量計(jì)。 液體電導(dǎo)率超過(guò)允許范圍 由于電極的輸出阻抗是由被測(cè)液體電導(dǎo)率和電極大小決定的，所以當(dāng)電導(dǎo)率低于下限值時(shí)，儀器不能正常工作，示值出現(xiàn)晃動(dòng)現(xiàn)象。 解決方法：根據(jù)上述問(wèn)題，工廠更換鉭電極電磁流量計(jì)后工作正常 1.選用其它滿(mǎn)足要求的低電導(dǎo)率電磁流量計(jì)，如電容式電磁流量計(jì) 2.選用其它原理流量計(jì)，如孔板等 空間電磁波干擾 一般來(lái)說(shuō)，如果傳感器與轉(zhuǎn)換器間的電纜較長(zhǎng)且周?chē)袕?qiáng)電磁干擾，則電纜可能引入干擾信號(hào)，形成共模干擾，造成顯示失真、非線(xiàn)性或大幅晃動(dòng)。 解決方法： 1.盡量遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)（如大電機(jī)、大變壓器和電力電纜附近）。 2.盡量縮短電纜長(zhǎng)度，采用屏蔽措施。 待測(cè)流體非對(duì)稱(chēng)流動(dòng) 正常情況下，要求流體在管道內(nèi)流速為軸對(duì)稱(chēng)分布，磁場(chǎng)均勻。而實(shí)際上常會(huì)出現(xiàn)非軸對(duì)稱(chēng)流速分布，當(dāng)出現(xiàn)旋渦流時(shí)，對(duì)輸出會(huì)產(chǎn)生影響從而產(chǎn)生誤差。 解決方法 1.上游有足夠的直管段，以保證流速按同心圓分布。 2.流量計(jì)內(nèi)徑應(yīng)與上下游一定范圍內(nèi)的管道內(nèi)徑相同，否則會(huì)使流速分布不均勻。 3.如果上游直管段不足，可安裝流量調(diào)節(jié)器，這樣只能作部分補(bǔ)償。 安裝點(diǎn)震動(dòng)問(wèn)題 電磁流量計(jì)對(duì)于安裝點(diǎn)的振動(dòng)有嚴(yán)格的要求，必須安裝在振動(dòng)小的地方，否則一定會(huì)產(chǎn)生誤差。
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