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?! 〕暡髁坑嫲礈y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?! ±枚嗥绽招?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?;驓馀萁橘|(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(rèn)為是非接觸測量雙相流的理想儀表?! ?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?! ?、可以測量強腐蝕性介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量?! ?、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?! ?、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?! ?、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?! ?、直管段要求嚴(yán)格,為前20D,后5D。否則離散性差,測量精度低?! ?、安裝的不確定性,會給流量測量帶來較大誤差?! ?、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 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、?! ?、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(dāng)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(zhǔn)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?! ?、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。
渦輪流量計測量誤差偏大主要是由以下幾點:
1、介質(zhì)中一般都有一些雜質(zhì),對軸承、軸要產(chǎn)生磨損,使兩者間的間隙增大,動件的動平衡被破壞,轉(zhuǎn)速下降,或者臟物進入間隙內(nèi),使運動阻力增大,轉(zhuǎn)速下降。這些原因都造成儀表顯示值減少,出現(xiàn)負(fù)誤差,對流體的供方不利。
2、流體溫度、壓力的變化可能使管道內(nèi)液體逸出所含的空氣或者因管道內(nèi)的壓力低于流體的飽和蒸汽壓、使部分液體變成蒸汽,也可能因介質(zhì)的負(fù)壓使外面的氣體被吸入管道內(nèi),這些氣體隨著被測液體流動,造成儀表指示值增大,出現(xiàn)正誤差,對流體的需方不利。
3、流體中的纖維狀或粘性雜質(zhì)附在流量計的轉(zhuǎn)動部分,使轉(zhuǎn)動阻力增大,造成儀表的指示值減少,出現(xiàn)負(fù)誤差,對流體的供方不利。
4、工作環(huán)境比較惡劣,例如,電磁場干擾、灰塵、高溫、振動、潮濕等,可能造成渦輪流量傳感器的誤動作或失靈,直接造成渦輪流量計的示值誤差,誤差是正值也可能是負(fù)值,可能不明顯,也可能完全失效。對于上述現(xiàn)象,在比較嚴(yán)重時,能從流程工作狀態(tài)的對比中發(fā)現(xiàn)問題,容易采取相應(yīng)措施。但是,在問題初期,不采取特殊措施就不能發(fā)現(xiàn)問題。