使用超聲波流量計時管道內(nèi)液體狀態(tài)不可忽視！

2020年01月15日 09:20

　　超聲波流量計主要由超聲波發(fā)生器、超聲波接收器、電子線路、流量顯示、累積系統(tǒng)幾大部分構(gòu)成。其中，超聲波發(fā)生器主要用于產(chǎn)生超聲波并將其發(fā)射到流體中;超聲波接收器主要用于接受通過流體后的超聲波;超聲波被接收到后經(jīng)電子線路的放大、轉(zhuǎn)換等處理后以電信號的形式將流量傳送給顯示屏并將結(jié)果顯示出來;累積系統(tǒng)完成流量的累加計算。那個可能導(dǎo)致超聲流量計產(chǎn)生誤差的因素都有哪些呢？江蘇佰創(chuàng)儀表帶您一起探究：

　　1、管道因素

　　(1)直管段長度

　　根據(jù)儀器要求，直管段標(biāo)準工況為流量計上、下游分別有管徑10倍和5倍以上的管段。在實際的能效測試中往往測試條件達不到標(biāo)準直管段要求，難以找到理想的測試位置。將標(biāo)準工況下的誤差定為零，在上游直管段長度一定的情況下，下游直管段長度變化對流量計的誤差影響較小；在下游直管段長度一定的條件下，上游直管段長度的變化對流量計的誤差影響較大；當(dāng)上游管道直管段長度為直徑3倍以上、下游直管道長度為管徑1倍以上時，相對誤差基本在1%以內(nèi)，可以基本滿足現(xiàn)場測試的精度要求。

　　(2)管道材質(zhì)

　　超聲波流量計在測試前應(yīng)由測試人員手動錄入管道材質(zhì)。在測試時管道材質(zhì)參數(shù)選擇錯誤會造成傳感器探頭安裝距離L的計算錯誤，使聲束的入射角θ產(chǎn)生誤差。如果材質(zhì)的實際聲速小于錄入的聲速(如將塑料管錄入為鍍鋅鋼管)，則測量結(jié)果偏大，反之則偏小。材質(zhì)設(shè)置錯誤嚴重時甚至?xí)箓鞲衅鹘邮詹坏叫盘枺钩暡髁坑嫙o法讀數(shù)。

　　(3)管道內(nèi)襯

　　在實際測試中發(fā)現(xiàn)，管道內(nèi)襯對超聲波流量計的讀數(shù)有著明顯的影響，這主要是因為管道的內(nèi)襯存在改變了聲波的傳輸速率，因此，測量時應(yīng)據(jù)實準確輸入內(nèi)襯的材料。除此之外，管道內(nèi)部結(jié)垢因?qū)е鹿鼙诤穸茸兓瑯訒绊憸y量準確性。如果管道內(nèi)壁結(jié)垢相對均勻、信號基本正常，可將管道內(nèi)壁結(jié)垢視為內(nèi)襯，進行一定的補償，可以減少測量誤差。

　　2、管道內(nèi)液體狀態(tài)

　　如果管道中的流體為紊流、不滿管、混相或者溫度太高，都會使測量結(jié)果不準確。紊流會導(dǎo)致測量結(jié)果不穩(wěn)定，讀數(shù)區(qū)間較大，無法準確測量管中的液體流速。管道中液體不滿管時，其中存在大量氣泡，管道中的氣泡會反射或衰減超聲波信號，給測量帶來誤差。氣泡一般存在于管道的上方，因此傳感器一般采用與水平面成45°角位置安裝，降低氣泡對超聲波信號的影響。流體為混相時，其密度很難確定，導(dǎo)致參數(shù)設(shè)置不正確，儀器或沒有示值或示值與真實值相差甚遠。

　　3、其他因素

　　在實際的測試中會發(fā)現(xiàn)還有雖影響較小但不可忽略的因素，比如振動噪聲、耦合劑類別、傳感器安裝方法等。如果流體中存在超聲波噪聲，且噪聲的頻率與超聲波流量計的工作頻率范圍一致，那么將使得換能器無法檢測并分辨出正常的工作超聲脈沖信號，導(dǎo)致流量計發(fā)生讀數(shù)錯誤或停止計量。因此，在實際檢測中應(yīng)充分考慮周邊環(huán)境，避免壓縮機等各類產(chǎn)生振動的設(shè)備對流量計的影響。耦合劑的使用會直接影響超聲波信號的強弱，好的耦合劑使得超聲波信號更穩(wěn)定，可以減少超聲波信號的損失，減少管道外壁粗糙程度對測量準確性的影響。

免責(zé)聲明

凡本網(wǎng)注明“來源：儀表網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-儀表網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：儀表網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非儀表網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。