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    山東龍潤儀表有限公司


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    影響時差式超聲波流量計測量精度的主要因素

    閱讀:30發布時間:2021-12-12

    1、上下游直管段的影響
    時差式超聲波流量計測量系數K值是雷諾數函數,因此流體從層流過渡到湍流時流速分布不均勻,測量系數K值發生了很大變化,影響了測量精度。根據設計要求,轉換器應安裝在上游直管段的10倍、下游直管段的5倍管直徑的位置,如果有上游泵、閥門等設備,應按照“距離湍流、振動、熱源、噪聲和射線員越遠越好”的要求,將轉換器安裝在上游直管段的30倍直徑以上的位置。直線段長度是保證時差式超聲波流量計測量精度的重要因素之一。
    2、設置安裝管道參數的影響
    時差式超聲波流量計流量測量公式qv=(/4)D2v,(qv瞬時流量、D管道直徑、V流體流量m/s)管道材料和尺寸設置與實際管道尺寸不一致時,理論管道流量切除與實際管道流量截面發生誤差,計算結果不準確。轉換器的安裝距離是根據流體特性、管道材料、內外管道直徑、安裝方法等參數綜合計算的結果。根據相關數據,1%的管道內徑誤差會產生約3%的流量誤差。安裝距離誤差1毫米時,會出現1.5%以內的流量誤差。因此,必須正確設置管道參數,轉換器才能正確安裝。因此,管道參數設置的準確性直接影響時差式超聲波流量計的測量精度。
    3、傳感器安裝影響。
    時差法超聲波流量計測量裝置傳感器的傳輸分為直線型和反射型,反射式根據安裝方法分為V型、Z型、W型,可以根據管道直徑、測量的流體特性、管道內襯和現場安裝條件進行選擇。另外,交換器必須安裝在與管線相切的方向上。否則會影響聲波的發射和接收,從而影響時差法超聲波流量計的測量精度。
    4、實測流體氣體含量的影響
    不溶性氣體具有極低的聲學阻抗,可能會使聲束分散,氣量大,聲波信號強度就會減弱,因此測量流體的氣體含量會對超聲波流量計測量數據產生很大影響。在實際加熱生產中,所有熱量表安裝的外部條件都很好地滿足了設計要求,但鍋爐出水溫度低于80時,熱量表正常工作,鍋爐出水溫度超過80時,管道內會產生小氣泡,閉環鍋爐系統中這些氣泡最終會纏繞在流體上,影響時差法超聲波流量計測量精度。
    要消除這些氣泡,可以在鍋爐出口處安裝大于出口管道直徑的集氣裝置,增加流量計上游的直管段距離,或使用安裝湍流裝置的設施減少和消除被測介質內的風量,以確保熱量表的測量精度。
    5、耦合劑的影響
    為了使傳感器與管道充分接觸,安裝換向器時要在管道表面均勻涂抹耦合劑層,通常厚度為1毫米,將結合劑內的泡沫和顆粒推開,傳感器的發射面要緊貼管壁。
    鍋爐出口溫度在冬季生產時經常設置在100~ 110。安裝在鍋爐出口的時差法超聲波流量計如果使用普通耦合劑,將在短時間內發生故障,影響時差法超聲波流量計的測量精度,因此必須使用特殊的高溫耦合劑。
    加熱管道的時差法超聲波流量計往往安裝在儀表井中,環境潮濕,有時會被淹沒,一般的耦合劑沒有防水性質很快就會失效,影響時差法超聲波流量計的測量精度,所以要使用具有防水性的耦合劑。
    6、溫度傳感器影響。
    根據超聲波熱量表的工作原理,熱量表由流量計、積算儀和一對溫度傳感器組成,為了保證熱量表的測量精度,時差法超聲波熱量表的溫度傳感器經常使用分度值更精細的PT1000,一對在供水管道上用紅色顯示,另一對在逆水管道上用藍色顯示。
    溫度傳感器不能安裝在管道的高處(可能對液體不滿意)。為了確保溫度傳感器的插入深度,溫度傳感器必須位于管道中心部分以下。如果溫度傳感器與流量傳感器位于同一管道內,則溫度傳感器應安裝在流量儀下游5倍直徑以上的位置,以確保安裝位置產生的氣泡和湍流不會影響流量儀的測量精度。
    溫度傳感器的安裝位置也與測試對象有關。在以鍋爐為熱源的零級網絡循環系統中,如果使用零級網絡換熱器作為熱量測量對象,則必須將兩個溫度傳感器分別安裝在零級網絡換熱器的入口和出口管道上。這樣可以減少鍋爐中零階網絡換熱器之間的傳熱誤差,從而測量零階網絡換熱器的實際熱量。
    在鍋爐用作熱源的加熱循環系統中,當鍋爐的熱量用作測量對象時,必須在鍋爐的出口管道和入口管道上分別安裝兩個溫度傳感器。在熱量計算中,不管是使用焓差還是熱系數法,供應和返回溫度溫度溫度溫差都會對其產生很大影響,熱量表中的溫度傳感器是成對組成的,如果兩個溫度傳感器的測量誤差向不同方向偏移或產生異步偏移,溫度測量誤差就會增加,從而影響熱量測量的準確性。溫度傳感器根據使用性質的一般檢查周期,可以檢查1~2年,鍋爐熱量表的溫度傳感器,每年檢查一次,減少溫度傳感器測量誤差引起的熱量測量誤差。
    7、超聲波流量計安裝位置影響
    超聲波流量計流量應遠離高頻干擾源,如變頻器、高壓電機、變壓器和高壓線網絡。接地系統必須有良好的接地系統,必要時可以單獨設置地線。電源線、信號線要分別通過金屬管布線,金屬管要接地好。

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