超聲波流量計采用的是時差法測量原理。低電壓多脈沖原理,確保可信賴運行; 中文顯示,軟件開放式設計,所有參數用戶皆可設定。主機機型有:便攜式、壁掛式、標準盤裝式、手持式、一體式。 傳感器具有:方便安裝的外縛式、可信賴工作的插入式、高可信賴高精度的標準管段式、超高精度的標準型π管段式。
一、測量原理
超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速,從而換算成流量。根據檢測的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關法等不同類型的超聲波流量計。
二、主要特點
流體中不插入任何元件,對流速無影響,也沒有壓力損失;能用于任何液體,特別是具有高黏度、強腐蝕,非導電性等性能的液體的流量測量,也能測量氣體的流量;對于大口徑管道的流量測量,不會因管徑大而增加投資;量程比較寬,可達5∶1;輸出與流量之間呈線性等優點。
缺點:當被測液體中含有氣泡或有雜音時,將會影響測量精度,故要求變送器前后分別有10D和5D的直管段;此外,結構復雜,成本較高。
三、分類
● 插入式超聲流量計:可不停產安裝和維護。采用陶瓷傳感器,使用我公司專用鉆孔裝置進行不停產安裝。一般為單聲道測量,為了提高測量正確度,可選擇三聲道。
● 管段式超聲流量計:需切開管路安裝,但以后的維護可不停產??蛇x擇單聲道或三聲道傳感器。
● 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。
● 便攜式超聲流量計:便攜使用,內置可充電鋰電池,適合移動測量,配接磁性傳感器
● 手持式超聲流量計:體積小,重量輕,內置可充電鋰電池,手持使用,配接磁性傳感器。
● 防爆型超聲流量計:用于爆炸性環境液體流量測量,為防爆兼本安型。即轉換器為防爆型,傳感器為本質安全型。
四、安裝規程細解
1.詳細了解現場情況
超聲波流量計在安裝之前應了解現場情況,包括:
1) 安裝傳感器處距主機距離為多少;
2) 管道材質、管壁厚度及管徑;
3) 管道年限; 4) 流體類型、是否含有雜質、氣泡以及是否滿管;
5) 流體溫度;
6) 安裝現場是否有干擾源(如變頻、強磁場等);
7) 主機安放處四季溫度;
8) 使用的電源電壓是否穩定;
9) 是否需要遠傳信號及種類;
根據以上提供的現場情況,廠家可針對現場情況進行配置,必要情況下也可特制機型。
2.選擇安裝位置
選擇安裝管段對測試精度影響很大,所選管段應避開干擾和渦流這兩種對測量精度影響較大的情況,一般選擇管段應滿足下列條件:
1) 避免在水泵、大功率電臺、變頻,即有強磁場和震動干擾處安裝機器;
2) 選擇管材應均勻致密,易于超聲波傳輸的管段;
3) 要有足夠長的直管段,安裝點上游直管段必須要大于10D(注:D為直徑),下游要大于5D;
4) 安裝點上游距水泵應有30D距離;
5) 流體應充滿管道;
6) 管道周圍要有足夠的空間便于現場人員操作,地下管道需做測試井。
3.確定探頭安裝方式
超聲波流量計一般有兩種探頭安裝方式,即Z法和V法。
但是當D < 200mm而現場情況為下列條件之一者,只可采用Z法安裝:
1) 當被測量流體濁度高,用V法測量收不到信號或信號很弱時;
2) 當管道內壁有襯里時;
3) 當管道使用年限太長且內壁結垢嚴重時;
對于管道條件較好者,即使D稍大于200mm,為了提高測量精度,也可采用V法安裝。
4.求得安裝距離,確定探頭位置
1) 將管道參數輸入儀表,選擇探頭安裝方式,得出安裝距離;
2) 在水平管道上,一般應選擇管道的中部,避開頂部和底部(頂部可能含有氣泡、底部可能有沉淀);
3) V法安裝:先確定一個點,按安裝距離在水平位置量出另一個點。
Z法安裝:先確定一個點,按安裝距離在水平位置量出另一個點,然后測出此點在管道另一側的對稱點。
5.管道表面處理
確定探頭位置之后,在兩安裝點±100mm范圍內,使用角磨砂輪機、銼、砂紙等工具將管道打磨至光亮平滑無蝕坑。
要求:光澤均勻,無起伏不平,手感光滑圓潤。需要特別注意,打磨點要求與原管道有同樣的弧度,切忌將安裝點打磨成平面,用酒精或汽油等將此范圍擦凈,以利于探頭粘接。
6.探頭與儀表接線
7.微調探頭位置
接完線后把探頭內部用硅膠注滿,放置半小時,然后用硅膠和卡具把探頭固定到打磨好的管道上(注意探頭方向,引線端向外),然后觀察儀表的信號強度、良度與傳輸時間比,如發現不好,則細微調整探頭位置,直到儀表的信號達到規定的范圍之內:
(信號強度:一般應大于6.5,少數可根據現場具體情況另定。)
(信號良度:低峰值一般為7~14,高峰值一般為25~80。)
(傳輸時間比:在100±4范圍之內,此值必須穩定。)
8.固定探頭
儀表信號調整好以后,用所配卡具將探頭固定好,注意不要使鋼絲繩傾斜,以免拉動探頭,使探頭移位,再用硅膠將探頭與管道接觸的四周封住。此膠凝固大約需一天時間,在未干之前必須注意探頭防水。(信號線的外屏蔽線必須可信賴接地)。