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超声波流量计

  • 所属分类:环保仪器、仪表
  • 浏览次数:2103次
  • 发布日期:2009/9/14 17:25:02
  • 概述
超声波流量计采用的是时差法测量原理。低电压多脉冲原理,确保可信赖运行; 中文显示,软件开放式设计,所有参数用户皆可设定。主机机型有:便携式、壁挂式、标准盘装式、手持式、一体式。 传感器具有:方便安装的外缚式、可信赖工作的插入式、高可信赖高精度的标准管段式、超高精度的标准型π管段式。
一、测量原理
  超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量。根据检测的方式,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。
二、主要特点
流体中不插入任何元件,对流速无影响,也没有压力损失;能用于任何液体,特别是具有高黏度、强腐蚀,非导电性等性能的液体的流量测量,也能测量气体的流量;对于大口径管道的流量测量,不会因管径大而增加投资;量程比较宽,可达5∶1;输出与流量之间呈线性等优点。
缺点:当被测液体中含有气泡或有杂音时,将会影响测量精度,故要求变送器前后分别有10D和5D的直管段;此外,结构复杂,成本较高。     
三、分类
 ● 插入式超声流量计:可不停产安装和维护。采用陶瓷传感器,使用我公司专用钻孔装置进行不停产安装。一般为单声道测量,为了提高测量正确度,可选择三声道。
 ● 管段式超声流量计:需切开管路安装,但以后的维护可不停产。可选择单声道或三声道传感器。
 ● 外夹式超声流量计:能够完成固定和移动测量。采用专用耦合剂(室温固化的硅橡胶或高温长链聚合油脂)安装,安装时不损坏管路。
 ● 便携式超声流量计:便携使用,内置可充电锂电池,适合移动测量,配接磁性传感器
 ● 手持式超声流量计:体积小,重量轻,内置可充电锂电池,手持使用,配接磁性传感器。
 ● 防爆型超声流量计:用于爆炸性环境液体流量测量,为防爆兼本安型。即转换器为防爆型,传感器为本质安全型。
四、安装规程细解
1.详细了解现场情况
     超声波流量计在安装之前应了解现场情况,包括:
1) 安装传感器处距主机距离为多少;
2) 管道材质、管壁厚度及管径;
3) 管道年限;    4) 流体类型、是否含有杂质、气泡以及是否满管;
5) 流体温度;
6) 安装现场是否有干扰源(如变频、强磁场等);
7) 主机安放处四季温度;
8) 使用的电源电压是否稳定;
9) 是否需要远传信号及种类;
  根据以上提供的现场情况,厂家可针对现场情况进行配置,必要情况下也可特制机型。
2.选择安装位置
  选择安装管段对测试精度影响很大,所选管段应避开干扰和涡流这两种对测量精度影响较大的情况,一般选择管段应满足下列条件:
1) 避免在水泵、大功率电台、变频,即有强磁场和震动干扰处安装机器;
2) 选择管材应均匀致密,易于超声波传输的管段;
3) 要有足够长的直管段,安装点上游直管段必须要大于10D(注:D为直径),下游要大于5D;
4) 安装点上游距水泵应有30D距离;
5) 流体应充满管道;
6) 管道周围要有足够的空间便于现场人员操作,地下管道需做测试井。
3.确定探头安装方式
超声波流量计一般有两种探头安装方式,即Z法和V法。
     但是当D < 200mm而现场情况为下列条件之一者,只可采用Z法安装:
1) 当被测量流体浊度高,用V法测量收不到信号或信号很弱时;
2) 当管道内壁有衬里时;
3) 当管道使用年限太长且内壁结垢严重时;
  对于管道条件较好者,即使D稍大于200mm,为了提高测量精度,也可采用V法安装。
4.求得安装距离,确定探头位置
1) 将管道参数输入仪表,选择探头安装方式,得出安装距离;
2) 在水平管道上,一般应选择管道的中部,避开顶部和底部(顶部可能含有气泡、底部可能有沉淀);
3) V法安装:先确定一个点,按安装距离在水平位置量出另一个点。
     Z法安装:先确定一个点,按安装距离在水平位置量出另一个点,然后测出此点在管道另一侧的对称点。
 5.管道表面处理
   确定探头位置之后,在两安装点±100mm范围内,使用角磨砂轮机、锉、砂纸等工具将管道打磨至光亮平滑无蚀坑。
   要求:光泽均匀,无起伏不平,手感光滑圆润。需要特别注意,打磨点要求与原管道有同样的弧度,切忌将安装点打磨成平面,用酒精或汽油等将此范围擦净,以利于探头粘接。
 6.探头与仪表接线
 7.微调探头位置
   接完线后把探头内部用硅胶注满,放置半小时,然后用硅胶和卡具把探头固定到打磨好的管道上(注意探头方向,引线端向外),然后观察仪表的信号强度、良度与传输时间比,如发现不好,则细微调整探头位置,直到仪表的信号达到规定的范围之内:
  (信号强度:一般应大于6.5,少数可根据现场具体情况另定。)
  (信号良度:低峰值一般为7~14,高峰值一般为25~80。)
  (传输时间比:在100±4范围之内,此值必须稳定。)
 8.固定探头
   仪表信号调整好以后,用所配卡具将探头固定好,注意不要使钢丝绳倾斜,以免拉动探头,使探头移位,再用硅胶将探头与管道接触的四周封住。此胶凝固大约需一天时间,在未干之前必须注意探头防水。(信号线的外屏蔽线必须可信赖接地)。
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