造成便攜式超聲波流量計測量不理想是什么原因

       從之前的文章中，我們了解了超聲波流量計的種類有很多，在供水行業中常用的是便攜式超聲波流量計，作為一種速度式儀表，其具有與其他速度式流量計不相上下的各項指標，且當被測介質流速足夠大時其線性特別好，但是在實際應用中，有些用戶發現使用超聲波流量計時測量效果不理想，并且對其測量準確性產生了質疑。

       其實，超聲波流量計是一種非常優秀的流量儀表，可進行非接觸測量，可測液體、氣體的流量，同時可用于供熱系統的熱量測量，尤其在大口徑天然氣測量領域，超聲波流量計具有很好的優勢，被廣泛應用。

       超聲波流量計測量是否準確可靠這不僅是其本身性質決定的，還包括安裝、使用條件、環境等各各方面，造成其測量不理想的的因素有很多，這往往是用戶在使用超聲波流量計的忽略了一些事項造成的。

（1）忽視了對流量計使用條件和使用環境的要求

①作為一種速度式流量計，超聲波流量計對被測管道內流體的流場是有一定要求的，當流量計的安裝位置不能保證其前后直管段長度要求時，由于流場不穩定帶來的計量誤差是不容忽視的；當現場安裝條件受到限制，不能滿足安裝直管段要求時，會造成測量誤差加大。

②測量流量時，便攜式超聲波流量計對介質中混入的氣泡特別敏感，測量時氣泡會造成流量計示值的不穩定，積聚的氣體如果正好與探頭的安裝位置吻合，將造成流量計無法工作。

因此超聲波流量計的安裝應盡量避開水泵出口，管線高點等易受氣體影響的位置，探頭的安裝點也要盡量避開管道上部和底部，在與水平直徑成45°角的范圍內安裝，還要注意避開焊縫等管道缺陷。

③超聲波流量計的安裝使用環境應注意避開強電磁干擾和振動，在實際使用中發現，高壓線下方，車輛密集的馬路邊，主機附近使用對講機會對測量產生或多或少的影響。

（2）沒有正確的對超聲波流量計進行檢定或校準

       任何流量計使用前都需要進行檢定或校準，在這一點對便攜式超聲波流量計尤為重要。便攜式超聲波流量計有三組探頭可以選擇(大、中、小)，分別適用于不同的管徑范圍，每組探頭與主機的搭配在某種意義上講都是一套獨立的流量計。如果只在小管徑的流量標準裝置上用小探頭對便攜式超聲波流量計進行檢定或校準，那么在使用時你如果用大探頭測量大管道的流量，就等于你是在使用未經檢定或校準的流量計在測量流量，其計量準確性是無法保證的，因為目前的技術水平無法保證探頭的互換性，何況大小探頭之間的差異更是一個不容忽視的變量。

       正確的方法是：以用戶自己的使用情況為參考依據，盡可能在與使用管道口徑相同或接近的流量標準裝置上對便攜式超聲波流量計進行多條管道的檢定或校準。至少要保證流量計配置的每組探頭都要檢校到。檢定或校準機構在出具檢定或校準證書時都將實驗口徑和探頭編號記錄在證書上的目的就是防止出現誤解，那些將便攜式超聲波流量計等同于其它固定口徑的流量計的認識是錯誤的，這也是有些用戶用不好便攜式超聲波流量計的一個原因。便攜式超聲波流量計檢定或校準證書上都會給出儀表修正系數。各種流量計都會因為原理、制造等原因在標定時給出一個儀表系數，只是名稱和表現形式各不相同罷了。便攜式超聲波流量計更是由于配有多組探頭，適用不同口徑而可能有數個儀表修正系數。在使用便攜式超聲波流量計測流量時，要保證正確使用儀表修正系數，既不要忘記使用又須注意不要用混，應養成正式測量前確認主機內設置的儀表修正系數是否正確的好習慣。

（3）不能準確地測量管道參數造成計量不準

       便攜式超聲波流量計探頭在管道外部安裝，直接測量的是管道內流體的流速，流量是流速與管道流通面積的乘積，而其管道面積和聲道長度都是使用者由主機手工輸入的管道參數計算出來的，這些參數的準確與否將直接影響到測量結果。因此，流量計即使流速測量得很準確，但是如果輸入了一組不準確的管道參數，終得到的測量結果也是不準確的。

       管道參數的獲取用實際測量的方法，用查取設計圖紙資料和問詢熟悉情況人員的方式都可能出現差錯，因為實際的施工情況往往和設計的參數有出入，管道的制造偏差有時也是不可忽略的，使用一段時間的管道壁厚等參數也會隨時間發生不小的變化。實際測量管道參數也要注意方式方法的合理性，測量用的量具和儀器要經過校準。測量管道外徑要注意管道外防護層以及外表層的銹蝕臟污對測量可能造成的影響。在小管徑上使用便攜式超聲波流量計進行流量測量時，管道內徑輸入不準確所引起的誤差更是不容忽視，例如：內徑測量的誤差同樣是1毫米，那么對DN1000管線來說其內徑相對誤差為0.1%；而對DN100管線來說其內徑相對誤差為1.0%。而流量是與內徑的平方(管道內徑面積)成正比的，同樣是1毫米的內徑測量誤差對DN1000管線所帶來的流量測量誤差僅有約0.3%，而對于DN100管線所帶來的流量測量誤差卻有約3%，可見便攜式超聲波流量計使用管線口徑越大測量越容易準確，管線口徑越小，測量越難把握。

（4）探頭的安裝距離是否符合要求

       探頭的安裝距離是必須準確保證的重要測量參數，一些用戶為了保證找到信號強度，用移動一個探頭的方式找信號，往往是信號有了探頭的安裝距離不對了，顧此失彼。正確的方法是：要平行移動兩個探頭，在保證探頭的安裝距離符合要求的前提下去找安裝點，在信號找好后一定要用實測的方法確認探頭的安裝距離準確無誤。

（5）管道材料及管道襯里材料

        由于便攜式超聲波流量計是采用非接觸的測量方式，超聲波信號的發射和接受均有透過管道，因此管道材料和管道襯里都對其測量精度造成影響，以管道襯里對測量的影響為例，一些老管線采用水泥砂漿襯里防腐，在測量時如果忽略了它的存在，將會產生很大的誤差，因為水泥砂漿襯里厚度一般都不是一個可以忽略的數字，加上其表面粗燥易附著泥砂，易成片脫落，都可能給測量帶來很大的影響。在測量時，如果沒有輸入襯里參數，按正常操作就是找不到信號時，就應該考慮可能管道是有襯里的。

       從上可知，造成便攜式超聲波測量不理想的原因不一定是超聲波流量計本身的原因，往往是由于使用者安裝或者操作不當造成的，當發生測量不準和誤差大的時，不要輕易否定超聲波流量計的測量準確性，應找出造成其測量不準的原因并采取相應的措施來解決問題。