超聲波流量計是基于超聲波在流動介質(zhì)中傳播的速度等于被測介質(zhì)的平均流速和聲波本身速度的幾何和的原理而設(shè)計的。它也是由測流速來反映流量大小的。超聲波流量計雖然在70年代才出現(xiàn)，但由于它可以制成非接觸型式，并可與超聲波水位計聯(lián)動進行開口流量測量，對流體又不產(chǎn)生擾動和阻力，所以很受歡。
超聲波流量計按測量原理分可分為時差式和多普勒式
利用時差式原理制造的時差式超聲流量計近年來得到廣泛的關(guān)注和使用，是目前企事業(yè)使用較多的一種超聲波流量計。
利用多普勒效應(yīng)制造的超聲多普勒流量計多用于測量介質(zhì)有一定的懸浮顆粒或氣泡介質(zhì)，使用有一定的局限性，但卻解決了時差式超聲波流量計只能測量單一清澈流體的問題，也被認為是非接觸測量雙相流的理想儀表。
優(yōu)點:
1、超聲波流量計是一種非接觸式測量儀表，可用來測量不易接觸、不易觀察的流體流量和大管徑流量。它不會改變流體的流動狀態(tài)，不會產(chǎn)生壓力損失，且便于安裝。
2、可以測量強腐蝕性介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量。
3、超聲波流量計的測量范圍大，管徑范圍從20mm～５m.
4、超聲波流量計可以測量各種液體和污水流量。
5、超聲波流量計測量的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數(shù)的影響?？梢宰龀晒潭ㄊ胶捅銛y式兩種形式。
缺點:
1、超聲波流量計的溫度測量范圍不高，一般只能測量溫度低于200℃的流體。
2、抗干擾能力差。易受氣泡、結(jié)垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音干擾、影響測量精度。
3、直管段要求嚴格，為前20D,后5D。否則離散性差，測量精度低。
4、安裝的不確定性，會給流量測量帶來較大誤差。
5、測量管道因結(jié)垢，會嚴重影響測量準確度，帶來顯著的測量誤差，甚至在嚴重時儀表無流量顯示
6、可靠性、精度等級不高一般為1.5～2.5級左右、，重復(fù)性差。
7、使用壽命短一般精度只能保證一年、。
8、超聲波流量計是通過測量流體速度來確定體積流量，對液體應(yīng)該測量它的質(zhì)量流量，儀表測量質(zhì)量流量是通過體積流量乘以人為設(shè)定的密度后得到的，當流體溫度變化時，流體密度是變化的，人為設(shè)定密度值，不能保證質(zhì)量流量的準確度。只能在測量流體速度的同時，又測量了流體密度，才能通過運算，得到真實質(zhì)量流量值。
9、價格較高。
應(yīng)用:
(1)傳播時間法應(yīng)用于清潔、單相液體和氣體。典型應(yīng)用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等;
(2)氣體應(yīng)用方面在高壓天然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)驗;
(3)多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體。
液體超聲波流量計它采用了先進的多脈沖技術(shù)、信號數(shù)字化處理技術(shù)及糾錯技術(shù)，使流量儀表更能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境，計量更方便、經(jīng)濟、準確。
產(chǎn)品達到國內(nèi)外先進水平，可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、給排水等領(lǐng)域。
特點：
1、多種供電方式：單節(jié)3.6V鋰電池可工作6年,采用兩線制4-20mA，RS232、RS485輸出式，無需電池也可正常工作;
2、測量內(nèi)容豐富：
可循環(huán)顯示累積流量、累積熱量、瞬時流量、瞬時熱量、供回水溫度、當前溫差、故障運行時間、工作狀態(tài)、日期、時間等;
3、防護等級高:
防護等級可達到IP68，可浸入水下2米工作;
4、結(jié)構(gòu)堅固:
測量管段采用精密鑄造工藝，無泄漏，無壓力損失和活動部件，十年免維護設(shè)計。
5、人性化設(shè)計:
磁性棒操作，內(nèi)部雙按鍵，操作方便；故障自診斷。
6、 普通金屬管道如：
碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁等；
7、 其他非金屬管道如：
PVC、PR、玻璃鋼、水泥等管道。
技術(shù)參數(shù)：
工作電源：85-264VAC/24VDC可選
流速范圍：0-±32m /s(流速分辯率0.001m/s)
測量周期:500m/s(每秒2次)
顯 示：背光型漢字液晶示器?？娠@示瞬時熱量及正、負、凈累積熱量等
操 作：4X4輕觸鍵盤
信號輸入：3路4-20mA輸入，2路三線制PT100鉑電阻
信號輸出：
1路隔離4-20mA或0-20mA輸出；
1路隔離型可編程OCT用于輸出累積脈沖及各種報警信號；1路繼電器可輸出正、負、凈累積及各種報警信號
數(shù)據(jù)接口：隔離RS485輸出
通訊協(xié)議：MODBUS協(xié)議、MBUS協(xié)議、FUJI擴展協(xié)議，推薦使用MODBUS-RTU協(xié)議或者MODBUS-ASCII協(xié)議
其它功能：
自動記憶前64日、前32個月、前2 年的累積流量和工作狀態(tài)；
自動記憶前16次上、斷電時間和流量并可實現(xiàn)自動或手動補加；防護等級：IP65
防爆等級：EXdIIBT4（防爆型）定制。
液體超聲波流量計安裝：
1、觀察安裝現(xiàn)場管道是否滿足直管段前10D后5D以及離泵30D的距離。(D為管道內(nèi)直徑)
2、確認管道內(nèi)流體介質(zhì)以及是否滿管。
3、確認管道材質(zhì)以及壁厚(充分考慮到管道內(nèi)壁結(jié)垢厚度)。
4、確認管道使用年限，在使用10年左右的管道，即使是碳鋼材質(zhì)，zui好也采用插入式安裝。
5、前四步驟完成后可確認使用何種傳感器安裝。
6、開始向表體輸入?yún)?shù)以確定安裝距離。
7、非常重要：精確測量出安裝距離。
8、安裝傳感器，調(diào)試信號，做防水，歸整好信號電纜，清理現(xiàn)場線頭等廢棄物，安裝結(jié)束。
超聲流量計和電磁流量計一樣，因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件，均屬無阻礙流量計，是適于解決流量測量困難問題的一類流量計，特別在大口徑流量測量方面有較突出的優(yōu)點，近年來它是發(fā)展迅速的一類流量計之一。那么，超聲波流量計的常見五大故障及解決方法有哪些呢?
一、讀數(shù)不穩(wěn)定變化劇烈
原因分析：安裝超聲波流量傳感器的管道振動大或存在改變流態(tài)裝置(如流量計安裝在調(diào)節(jié)閥、泵、縮流孔的下流)。
解決方法：將流量傳感器改裝在遠離振動源的地方或移至改變流態(tài)裝置的上游。
二、讀數(shù)不準確，誤差大
原因分析：
1、超聲波流量計傳感器裝在水平管道的頂部和底部的沉淀物干擾超聲波信號。解決方法：將傳感器裝在管道兩側(cè)。
2、超聲波流量計傳感器裝在水流向下的管道上，管內(nèi)未充滿流體。解決方法：將傳感器裝在充滿流體的管段上。
3、存在使流態(tài)強列烈波動的裝置如：文氏管、孔板、渦街流量計、渦輪流量計或部分關(guān)閉的閥門，正好在傳感器發(fā)射和接收的范圍內(nèi)，使讀數(shù)不準確。解決方法：將傳感器裝在遠離上述裝置的地方，傳感器上游距上述裝置30D，下游距上述裝置10D或移至上述裝置的上游。
4、超聲波流量計輸入管徑與管道內(nèi)徑不匹配。解決方法：修改管徑，使之匹配。
三、傳感器是好的，但流速偏低或沒有流速
原因分析:
1、由于管道外的油漆、鐵銹未清除干凈。解決方法：重新清除管道，安裝傳感器。
2、管道面凹凸不平或超聲波流量計安裝在焊接縫處。解決方法：將管道磨平或遠離焊縫處。
3、管道圓度不好，內(nèi)表面不光滑，有管襯式結(jié)垢。若管材為鑄鐵管，則有可能出現(xiàn)此情況。解決方法：選擇鋼管等內(nèi)表面光滑管道材質(zhì)或襯的地方。
4、被測介質(zhì)為純凈物或固體懸浮物過低。解決方法：選用適合的其它類型儀表。
5、傳感器安裝纖維玻璃的管道上。解決方法：將玻璃纖維除去。
6、傳感器安裝在套管上，則會削弱超聲波信號。解決方法：將傳感器移到無套管的管段部位上。
7、傳感器與管道耦合不好，耦合面有縫隙或氣泡。解決方法：重新安裝耦合劑。
四、當控制閥門部分關(guān)閉或降低流量時讀數(shù)反會增加
原因分析：傳感器裝的過于靠近控制閥下游，當部分關(guān)閉閥門時流量計測量的實際是控制閥門縮徑流速提高的流速，因口徑縮小而流速增加。
解決方法：將傳感器遠離控制閥門，傳感器上游距控制閥30D或?qū)鞲衅饕浦量刂崎y上游距控制閥5D。
五、超聲波流量計工作正常，突然超聲波流量計不再測量流量了
原因分析：
1、被測介質(zhì)發(fā)生變化。解決方法：改變測量方式。
2、被測介質(zhì)由于溫度過高產(chǎn)生氣化。解決方法：降溫
3、被測介質(zhì)溫度超過傳感器的極限溫度。解決方法：降溫
4、傳感器下面的耦合劑老化或消耗了。解決方法：重新涂耦合劑
5、由于出現(xiàn)高頻干擾使儀表超過自身濾波值。解決方法：遠離干擾源
6、計算機內(nèi)數(shù)據(jù)丟失。解決方法：重新輸入各項正確的參數(shù)
7、計算機死機。解決方法：重新啟動計算機
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