超聲波流量計的相關介紹

2008年09月24日 09:38

超聲波流量計相關介紹

產品簡介

目前，上多家跨國公司投入大量資金戌超聲波流量計，*的測量方法——時差法得到進一步應用，使超聲波流量計近幾年在上得到飛速發展。我國從仿制國外的技術起步，雖有一些企業已在生產超聲波流量計，但技術上與的*水平相比仍有一定的差距。

超聲波的特點

1.超聲波流量計可作非接觸測量，無需集流截管安裝，因此可作移動性測量即便攜式，適用于管網流動狀況評估測定。安裝方便費用低且不影響正常生產。

2.無額外壓力損失，可測量非導電性液體，是水廠和污水處理計量儀表，是對電磁流量計的一種補充。超聲波流量計的儀表系數可從實際測量管道及聲道幾何尺寸計算求得的，可采用干法標定。

3.其造價基本上與管徑無關。對大型管道帶來方便，并且在許多無法實現流量校驗的現場可儔考慮選擇超聲波流量計。

4.可視菜單式界面操作，使用更方便簡捷，功能更強大。

5.記錄功能：日、月、年流量累計功能可記錄前64天、前64月、前5年的累計流量；上斷電管理功能可記錄前64次上電和斷電時間。

6.優化的智能信號自適應處理，無需任何電路調整，并加快了流量的響應時間，精度理高更方便。

7. 采用特殊設計及工藝，強抗干擾性，可適用工業環境。便攜式超聲波流量計帶有自動充電的機畜電池，可連續工作8小時。

產品功能：

測量水、海水、酸堿液、食物油、汽煤柴油、原油、酒精等，廣泛用于自來水、環保、發電廠供暖、冶金、礦山、石油、化工、食品、醫藥、造紙、鋼鐵等工礦企業，并應用于節能監測，流量網絡監控等。

測量原理：

當超聲波在液體中傳播時，探頭1發射的超聲波脈沖被探頭2所接收，同時，探頭2也發射超聲脈沖，探頭1接收，則順流方向聲波傳播速度會增大，逆流方向則減小，同一傳播距離就有不同的傳播時間，利用傳播時間之差與被測流速之關系求取流速，進而得出流量，其關系式如下：

如何正確選型：
儀表的選型是儀表應用中非常重要的工作，有關資料表明，儀表在實際應用中有相當多的故障是儀表的錯誤選型的安裝而造成的，請特別注意。
收集數據
1、被測流體名稱
2、zui大流量、zui小流量
3、zui高工作壓力（插入式探頭有此要求）
4、zui高溫度、zui低溫度
5、管道材料
6、管道內襯材料（如有）
7、管外徑（或管壁厚度），管內徑

確認管徑與流量（流速范圍0.1-12m/s）,（擴展流速0-30m/s）

如何選擇防護等級：

探頭安裝在現場管道上，根據周圍環境不同，防護等級有以下2種：
● IP65：防噴水型，允許水從任何地方向對傳感器噴水，噴水壓力為30KPa，出水量為12.5L/s，距離為3m。
● IP68：潛水型，長期工作在水中。
防護等級應根據實際情況來選擇，探頭安裝在地面以下，如經常受水淹，應選用IP68，探頭器安裝在地面以上，用選用IP65
如何選擇安裝方式：

超聲波探頭共有V方式，Z方式和插入式三種安裝方式
● V方式（聲波反射式）當管道為新管道，內無污垢銹蝕現象，且管徑較小，DN<150時，建議采用V方式安裝探頭。
● Z方式（聲波直傳式）當管道為新管道，內無污垢銹蝕現象，且管徑較大，DN>120時，建議采用Z方式安裝探頭。
● 插入式
運用于：1.管道內壁銹蝕或結垢嚴重；2.鋼管內襯沙漿水泥等；3.水泥管；4.鑄鐵管等
● 探頭外帖式有V方式和Z方式兩種，插入式探頭安裝方式一般用Z方式。
● V方式和Z方式如下圖所示：

如何選擇測量點：

超聲波流量計的安裝在所有的流量計安裝中是zui為方便簡捷的，但為了保證測量精度，測量點應選擇管路部分，一般應遵循下列原則：
1、選擇充滿液體的直管段，如管路的垂直段（流向由下向上為好）或充滿液體的水平管道（整個管路中zui低處為好），在安裝與測量過程中，不得出現非滿管情況；
2、測量位置應選在探頭上游有大于10D和下游有5D直管段處；
3、測量點選擇應盡可能遠離泵、閥門等設備，避免其對測量的干擾；
4、測量點選擇應盡可能遠離大功率電臺，強磁場干擾源等；
5、充分考慮管內結垢狀況，晝選擇無結垢的管段進行測量，結垢嚴重時，應選擇插入式探頭。
6、選擇管路管材應均勻密實，易于超聲波傳播處；
7、管段初步安裝位置選擇好后，用手砂或鋼銼將金屬管表面打磨3倍的探頭面積（約100mm范圍），去掉銹跡油漆，使管壁表面光滑平整，注意，表面應光澤均勻，無起伏不平，與原管道有相同的弧度，切忌將安裝點打磨成平面，zui后用酒精或汽油清洗干凈。

安裝直管段選擇：

● 應安裝在水平管道較低處和垂直向上處，避免安裝在管道的zui高點和垂直向下處

● 應安裝在管道的上升處

● 在開口排放的管道安裝，應安裝在管道的較低處

● 若管道落差超過5m，在傳感器的下游安裝排氣閥

● 應在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥，而不應安裝在傳感器上游

● 傳感器不能安裝在泵的進口處，應安裝在泵的出口處

插入式探頭的安裝：

一、安裝場地
　　安裝插入式探頭需要較大的空間，在儀表井中管壁到墻壁之間的距離至少540mm以上。即寬度W>（D+540X2）mm，水泥管路W>（D+700X2）mm（如圖1）

縱向管道長度L>（D+1000）mm

　　安裝超聲波流量計需要一定的直管段，一般上游大于10D，下游大于5D（D為直徑），距泵出口或閥門處要大于30D。
二、安裝工具
　　安裝插入式探頭需要開孔定位工具、400w手電鉆（是可高層調速）及大扳手和生料帶等。
輸入參數
主機初始設置子菜單中
M23菜單中需選擇第5項，即“5、插入B型探頭”
M24菜單中選擇第1項，即“1、Z法安裝”
M25菜單中所示內容即為安裝距離，這個距離是指兩個插入式探頭的中心沿管軸方向上的距離。（如圖2）
安裝步驟
1、確定兩探頭距離
將管道參數輸入主機，計算出安裝距離（由于采用插入式探頭，建議均使用直接測量方式，即Z安裝方式）定出兩個探頭的位置，安裝距離為兩個探頭的中心距。
注意：兩個探頭一定要保證在同一軸面上。

　　制作定位紙：取一條長4D（D為管徑），寬200mm（或D）的矩形紙帶，在距邊緣約100mm處劃一條線；（如圖3）

　　將定位紙纏繞在已表面清理干凈的管道上，注意要把紙兩邊互相重合對齊，才能使所劃的線與管軸相平行；（如圖4）

延長定位紙上的直線在管道上劃一直線；（如圖5）

所劃直線與定位紙一邊緣相交點為A；（如圖6）

　　從A點開始，沿著定位紙邊邊緣量出管道1／2周長，該點為C，在C點劃一條與定位紙邊緣垂直的直線；（如圖7）

　　去掉定位紙，從點C開始，在所劃直線上量出安裝距離L，從而決定出B點。這樣A、B兩點為安裝位置；例如L=280mm

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