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什么是超聲波流量計(jì) 超聲波流量計(jì)原理及安裝使用說明

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超聲波流量計(jì)是使用聲波振動(dòng)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(jì)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(jì)?超聲波流量計(jì)怎么安裝使用?超聲波流量計(jì)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(jì)知識(shí)百科。
什么是超聲波流量計(jì)

超聲波流量計(jì)是通過檢測流體流動(dòng)對(duì)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(jì)是一種非接觸式測量流速的方法,它使用聲波振動(dòng)來測量液體的流速。超聲波流量計(jì)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(jì)和電磁流量計(jì)的區(qū)別

1、工作原理不同

電磁流量計(jì)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(jì),而超聲波流量計(jì)是根據(jù)超聲波束在管道中順流逆流的時(shí)間差來測量流量的。

2、可測量介質(zhì)不同

電磁流量計(jì)對(duì)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(jì)相對(duì)測量范圍比較大,它可以測量電磁流量計(jì)不能測量的氣體和蒸汽,對(duì)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(jì)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(chǔ)罐,電磁流量計(jì)的口徑可以做到DN2000以上。而超聲波流量計(jì)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(jì)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(jì)測量管道因結(jié)垢,會(huì)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(shí)儀表無流量顯示。電磁流量計(jì)用來測量帶有污垢的粘性液體時(shí),會(huì)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(jì)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(jì)原理

超聲波流量計(jì)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(jì)。

超聲波流量計(jì)采用時(shí)差測量的原理:通過管壁,介質(zhì),壁的另一側(cè)發(fā)射一個(gè)探頭信號(hào),由另一個(gè)探頭接收,同時(shí),第二個(gè)探頭的發(fā)射信號(hào)也是第一個(gè)探頭由于介質(zhì)速度的影響,接收到Δt的滯后,根據(jù)計(jì)算可以得出結(jié)論,速度V與時(shí)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(jì)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(jì)的情況下,當(dāng)被運(yùn)動(dòng)中的懸浮顆粒或氣泡(不連續(xù)性)反射時(shí),超聲波信號(hào)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(jì)種類

1、插入式超聲流量計(jì):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(jì):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(jì):能夠完成固定和移動(dòng)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(shí)不損壞管路。

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

5、手持式超聲流量計(jì):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(jì):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(jì)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(jì)還是選用氣體超聲波流量計(jì)。

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(jì)的測量精度一般低于多聲道超聲波流量計(jì)。

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(jì)或是外夾式超聲波流量計(jì)。管段式超聲波流量計(jì)適用對(duì)準(zhǔn)確度要求較高,口徑較小的情形。外夾式超聲波流量計(jì)適用于對(duì)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(jì)。

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

超聲波流量計(jì)安裝
超聲波流量計(jì)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(jì)的閥門,應(yīng)安裝在流量計(jì)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(jì)安裝在活動(dòng)方便的的位置,便于維修養(yǎng)護(hù)。

超聲波流量計(jì)安裝方法

目前,常用的超聲波流量計(jì)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(shí),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(huì)更加牢固。

2、插入式傳感器安裝時(shí),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(shí),需要切斷直管段,再用法藍(lán)連接。

超聲波流量計(jì)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(jì)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(shí)要注意將上下兩端傳感器水平對(duì)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(hào)失真不靈敏,機(jī)器無法正常工作的情況下。可測管徑范圍一般在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(hào)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(shí),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(shí),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(jì)安裝注意事項(xiàng)

1、超聲波流量計(jì)傳感器必須在管道處于非工作狀態(tài)時(shí)安裝,具體安裝時(shí)需要對(duì)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(jì)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(jì)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(jì)使用說明

1、超聲波流量計(jì)的流量測量范圍由被測氣體的實(shí)際流速確定。不同的氣體介質(zhì)其實(shí)際流速也有所區(qū)別,使用時(shí)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(jì)在工作過程中可能會(huì)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(huì)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(jì)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虻挠绊懀粶y氣體中或多或少的會(huì)含有一些污染物。這些雜質(zhì)和污染物會(huì)影響測量結(jié)果,所以在超聲波流量計(jì)使用時(shí)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(jì)內(nèi)部的雜質(zhì)情況,采取合適的方式及時(shí)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(jì)的維護(hù)與檢測工作,檢測聲道的故障情況,針對(duì)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(duì)其他的部件進(jìn)行檢測分析。一般需要每年對(duì)超聲波流量計(jì)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(jì)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(duì)應(yīng),保險(xiǎn)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(jì)使用一段時(shí)間后信號(hào)降低。

插入式探頭在使用一段時(shí)間后信號(hào)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(jì)使用一段時(shí)間后信號(hào)變?nèi)酢?/strong>

由于管道長時(shí)間運(yùn)行,內(nèi)部可能結(jié)垢太多影響信號(hào)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(jì)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(dòng)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(jì)提供穩(wěn)定的供電電源,遠(yuǎn)離動(dòng)力電及變頻器避免強(qiáng)磁場干擾,超聲波流量計(jì)需良好的接地。

6、瞬時(shí)流量值波動(dòng)大。

瞬時(shí)流量值波動(dòng)大表現(xiàn)為信號(hào)強(qiáng)度波動(dòng)大和本身測量流體波動(dòng)大兩方面。建議調(diào)整好探頭位置,提高信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量,保證信號(hào)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(hào)作用;如本身流體波動(dòng)大,則表明是因?yàn)檫x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(jì)或便攜式流量計(jì)測量一下管道內(nèi)流量是否穩(wěn)定,避免錯(cuò)誤安裝。

超聲波流量計(jì)10大品牌

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