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什么是超聲波流量計 超聲波流量計原理及安裝使用說明

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超聲波流量計是使用聲波振動來測量液體的流速的一種儀器,以其可靠性高、準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn),在大流量氣體的測量中占有重要地位。想要充分發(fā)揮其優(yōu)勢,超聲波流量計的安裝和正確使用都是非常重要的,那么如何選擇超聲波流量計?超聲波流量計怎么安裝使用?超聲波流量計有哪些故障?接下來maigoo網(wǎng)編輯為大家詳細(xì)介紹超聲波流量計知識百科。
什么是超聲波流量計

超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。超聲波流量計是一種非接觸式測量流速的方法,它使用聲波振動來測量液體的流速。超聲波流量計是固定在管道外部的夾緊裝置,可以在不損壞傳感器的情況下測量腐蝕性液體。

超聲波流量計和電磁流量計的區(qū)別

1、工作原理不同

電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行流量測量的流量計,而超聲波流量計是根據(jù)超聲波束在管道中順流逆流的時間差來測量流量的。

2、可測量介質(zhì)不同

電磁流量計對被測液體的電導(dǎo)率下限是有要求的,一般是需要被測介質(zhì)的電導(dǎo)率不低于5uS/cm。而超聲波流量計相對測量范圍比較大,它可以測量電磁流量計不能測量的氣體和蒸汽,對一些工業(yè)上強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性以及易燃易爆介質(zhì)也能做到較高精度測量。

3、應(yīng)用領(lǐng)域略不同

電磁流量計主要是采用電磁波進(jìn)行測量,電磁波具有頻率高衰減小,因此多用于儲罐,電磁流量計的口徑可以做到DN2000以上。而超聲波流量計主要采用聲波進(jìn)行測量,聲波頻率低測量單位小,應(yīng)用面比較窄,管段式的超聲波流量計極少有能做到DN800以上的口徑。

4、準(zhǔn)確度不同

超聲波流量計測量管道因結(jié)垢,會嚴(yán)重影響測量準(zhǔn)確度,帶來顯著的測量誤差,甚至在嚴(yán)重時儀表無流量顯示。電磁流量計用來測量帶有污垢的粘性液體時,會帶來測量誤差,電極上污垢物達(dá)到一定厚度,可能導(dǎo)致儀表無法測量。Ma_igoo編輯提醒大家,兩種流量計都容易受到管道清潔度的影響,因此在使用在應(yīng)注意流體的雜質(zhì)處理,保證測量準(zhǔn)確性。

超聲波流量計原理

超聲波流量計原理根據(jù)檢測的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量計。

超聲波流量計采用時差測量的原理:通過管壁,介質(zhì),壁的另一側(cè)發(fā)射一個探頭信號,由另一個探頭接收,同時,第二個探頭的發(fā)射信號也是第一個探頭由于介質(zhì)速度的影響,接收到Δt的滯后,根據(jù)計算可以得出結(jié)論,速度V與時間差ΔtV =(C2)/ 2 lxΔt之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,則可以得到流量值Q。

多普勒超聲波流量計的工作原理是多普勒效應(yīng),這是聲波頻率變化的物理現(xiàn)象。在超聲波流量計的情況下,當(dāng)被運(yùn)動中的懸浮顆?;驓馀荩ú贿B續(xù)性)反射時,超聲波信號的頻率變化(多普勒效應(yīng))與液體的流速成正比。

常用超聲波流量計種類

1、插入式超聲流量計:可不停產(chǎn)安裝和維護(hù)。采用陶瓷傳感器,使用我公司專用鉆孔裝置進(jìn)行不停產(chǎn)安裝。一般為單聲道測量,為了提高測量準(zhǔn)確度,可選擇三聲道。

2、管段式超聲流量計:需切開管路安裝,但以后的維護(hù)可不停產(chǎn)??蛇x擇單聲道或三聲道傳感器。

3、外夾式超聲流量計:能夠完成固定和移動測量。采用專用耦合劑(室溫固化的硅橡膠或高溫長鏈聚合油脂)安裝,安裝時不損壞管路。

4、便攜式超聲流量計:便攜使用,內(nèi)置可充電鋰電池,適合移動測量,配接磁性傳感器。

5、手持式超聲流量計:體積小,重量輕,內(nèi)置可充電鋰電池,手持使用,配接磁性傳感器。

6、防爆型超聲流量計:用于爆炸性環(huán)境液體流量測量,為防爆兼本安型。即轉(zhuǎn)換器為防爆型,傳感器為本質(zhì)安全型。

超聲波流量計如何選型

1、根據(jù)要測量的介質(zhì)進(jìn)行選型,要考慮含水量、含氣量、雜質(zhì)等,確定選用液體超聲波流量計還是選用氣體超聲波流量計。

2、根據(jù)測量精度要求選擇使用單聲道類型還是選用多聲道類型的。單聲道超聲波流量計的測量精度一般低于多聲道超聲波流量計。

3、根據(jù)安裝現(xiàn)場條件及準(zhǔn)確度要求選擇使用管段式超聲波流量計或是外夾式超聲波流量計。管段式超聲波流量計適用對準(zhǔn)確度要求較高,口徑較小的情形。外夾式超聲波流量計適用于對測量準(zhǔn)確度要求不高,口徑較大的情形。如果安裝現(xiàn)場的管道不能停工也不能斷開,便只能選擇外夾式超聲波流量計。

4、綜合考慮經(jīng)濟(jì)實力及其它方面的因素進(jìn)行選擇。

超聲波流量計安裝
超聲波流量計安裝位置要求

1、避免靠近鐵性物體及帶有強(qiáng)超聲波場的設(shè)備(如大變送器、發(fā)電機(jī)等)。

2、應(yīng)盡量處在水泵后端的位置,而不能在抽吸測,尤其超聲波流量計的閥門,應(yīng)安裝在流量計下游側(cè)。

3、應(yīng)該保持干燥通風(fēng),避免日曬雨淋。據(jù)買購小編了解,若溫度高于60℃,濕度大于95%,將影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4、M aigoo小編建議將超聲波流量計安裝在活動方便的的位置,便于維修養(yǎng)護(hù)。

超聲波流量計安裝方法

目前,常用的超聲波流量計安裝方式按照傳感器類型可分為三種:

1、外夾式傳感器安裝時,首先要把傳感器管外壁的擬安裝位置打磨光滑,然后用耦合劑將傳感器(探頭位置)與管外壁粘在一起,再用專門的裝置加以固定,這樣會更加牢固。

2、插入式傳感器安裝時,要用鉆孔設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下將傳感器的探頭插入管路中。

3、管段式傳感器安裝時,需要切斷直管段,再用法藍(lán)連接。

超聲波流量計傳感器的安裝方式又細(xì)分為Z、V、N、W四種:

1、V方式安裝是超聲波流量計很常見且標(biāo)準(zhǔn)的安裝方法,可測管徑范圍為25mm—400mm。安裝時要注意將上下兩端傳感器水平對齊,使其中心連線與輸水管道軸線水平一致。V式安裝優(yōu)點(diǎn)是使用方便,測量準(zhǔn)確。

2、Z方式安裝通常適用于輸水管道比較粗、水介質(zhì)中有懸浮物不潔凈或是管道內(nèi)壁結(jié)垢太厚而使V式安裝信號失真不靈敏,機(jī)器無法正常工作的情況下??蓽y管徑范圍一般在100mm—600mm左右。這種安裝方式的優(yōu)勢是超聲波在管道中可以直接傳輸,沒有反射,信號損耗小。

3、N方式安裝的特點(diǎn)是通過延長超聲波傳輸距離來提高測量精度。安裝時,超聲波束能夠在管道中反射兩次,穿過流體三次,因此更適于測量小管徑管道。

4、W方式安裝與N方式一樣,也是通過延長超聲波傳輸距離來提高小管徑的測量精度。不同的是,W方式安裝時,超聲波束在管內(nèi)反射三次,穿過流體四次,適用于測量50mm以下的小管。詳細(xì)>>

超聲波流量計安裝注意事項

1、超聲波流量計傳感器必須在管道處于非工作狀態(tài)時安裝,具體安裝時需要對兩條支線進(jìn)行交替切換。

2、確保傳感器安裝單元的尺寸與管徑一致,上下誤差不得超過1%。

3、超聲波流量計傳感單元應(yīng)安裝在水平方向45°的范圍內(nèi),可以有效避免換能器聲波表面受顆?;蚩諝飧蓴_。

4、上下游應(yīng)保證有必要的直管段,上游直管段最少10D,下游直管段至少為5D。

5、超聲波流量計安裝需要在無阻力部分,前后避開阻力構(gòu)件如(彎頭、閥門、變徑處)。

6、換能器安裝處和管道壁反射處必須避開接口和焊縫。

7、換能器安裝必須達(dá)到一定的要求,特別是管道襯里、垢層需要達(dá)到厚度要求,避免二者之間存在間隙。重視管道內(nèi)壁銹跡的清潔工作,采用合適的方式進(jìn)行清理。

8、換能器工作表面與管式輸送機(jī)管壁之間應(yīng)選擇合適的耦合劑,防止有其他的傳播介質(zhì)進(jìn)入而降低測量的精度。

超聲波流量計使用說明

1、超聲波流量計的流量測量范圍由被測氣體的實際流速確定。不同的氣體介質(zhì)其實際流速也有所區(qū)別,使用時應(yīng)確認(rèn)其使用范圍是否能滿足被測氣體流量的測量要求。

2、受到諸多外部因素的影響,超聲波流量計在工作過程中可能會出現(xiàn)一定的誤差,如果外部干擾頻率與其工作頻率基本一致,那么會降低傳輸?shù)男屎途?,最終測量的流量結(jié)果準(zhǔn)確性降低。因此在具體設(shè)計與安裝過程中需要考慮到上述因素,使得流場條件保持較高的穩(wěn)定性。

3、受生產(chǎn)技術(shù)和運(yùn)輸?shù)仍虻挠绊?,被測氣體中或多或少的會含有一些污染物。這些雜質(zhì)和污染物會影響測量結(jié)果,所以在超聲波流量計使用時必須重視管道的清潔工作。采用先進(jìn)的檢測工具,明確流量計內(nèi)部的雜質(zhì)情況,采取合適的方式及時清理,避免影響到最終的測量結(jié)果。

4、必須重視超聲流量計的維護(hù)與檢測工作,檢測聲道的故障情況,針對存在的異常問題進(jìn)行分析和處理;清理超聲換能器表面的雜質(zhì),此外還需要對其他的部件進(jìn)行檢測分析。一般需要每年對超聲波流量計進(jìn)行檢定,檢定周期最大為2年,否則無法保證其處于正常的工作狀態(tài)。詳細(xì)>>

超聲波流量計常見故障處理

1、開機(jī)無任何顯示、黑屏。

開機(jī)無顯示、黑屏先檢查電源是否正常,線路是否供電。如果供電正常,檢查電壓是否與儀表的額定值相對應(yīng),保險絲是否燒斷,如以上問題不存在,請致電本公司專業(yè)技術(shù)人員咨詢。

2、開機(jī)后儀表僅有背光,無任何字符顯示。

開機(jī)后儀表僅有背光,無其他任何字符顯示,此情況一般重新上電即可,重新上電后不能解決請致電本公司專業(yè)技術(shù)人員咨詢。

3、插入式超聲波流量計使用一段時間后信號降低。

插入式探頭在使用一段時間后信號降低可能探頭發(fā)射角度發(fā)生偏移或探頭表面結(jié)垢。請重新調(diào)整探頭角度,清冼探頭發(fā)射面。

4、外夾式超聲波流量計使用一段時間后信號變?nèi)酢?/strong>

由于管道長時間運(yùn)行,內(nèi)部可能結(jié)垢太多影響信號發(fā)射,此種情況需要清理結(jié)垢;還有一種情況就是外夾傳感器與管道之間有了間隙,建議打磨處理管道外壁,重新安裝外夾傳感器。其它情況請致電公司專業(yè)技術(shù)人員咨詢。

5、超聲波流量計在現(xiàn)場強(qiáng)干擾下無法正常使用。

儀表在現(xiàn)場強(qiáng)干擾下無法使用是由于供電電源波動范圍較大,周圍有變頻器或強(qiáng)磁場干擾,接地線不正確。建議為超聲波流量計提供穩(wěn)定的供電電源,遠(yuǎn)離動力電及變頻器避免強(qiáng)磁場干擾,超聲波流量計需良好的接地。

6、瞬時流量值波動大。

瞬時流量值波動大表現(xiàn)為信號強(qiáng)度波動大和本身測量流體波動大兩方面。建議調(diào)整好探頭位置,提高信號強(qiáng)度和信號質(zhì)量,保證信號強(qiáng)度穩(wěn)定,通過M40窗口增加阻尼系數(shù)起到平穩(wěn)信號作用;如本身流體波動大,則表明是因為選擇的安裝位置欠佳,需要重新選點(diǎn),確保前10D后5D的工況要求。確定安裝位置后,建議先用手持式流量計或便攜式流量計測量一下管道內(nèi)流量是否穩(wěn)定,避免錯誤安裝。

超聲波流量計10大品牌

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