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(jù)檢測的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關法等不同類型的超聲波流量計。超聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術迅速發(fā)展才開始應用的一種
非接觸式儀表,適于測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計聯(lián)動可進行敞開水流的流量測量。使用超聲波流量比不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態(tài),不產(chǎn)生附加阻力,儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運行因而是一種理想的節(jié)能型流量計。
眾所周知,工業(yè)流量測量普遍存在著大管徑、大流量測量困難的問題,這是因為一般流量計隨著測量管徑的增大會帶來制造和運輸上的困難,造價提高、能損加大、安裝不僅這些缺點,超聲波流量計均可避免。因為各類超聲波流量計均可管外安裝、非接觸測流,儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關,而其它類型的流量計隨著口徑增加,造價大幅度增加,故口徑越大超聲波流量計比相同功能其它類型流量計的功能價格比越優(yōu)越。被認為是較好的大管徑流量測量儀表,多普勒法超聲波流量計可測雙相介質的流量,故可用于下水道及排污水等臟污流的測量。在發(fā)電廠中,用便攜式超聲波流量計測量水輪機進水量、汽輪機循環(huán)水量等大管徑流量,比過去的皮脫管流速計方便得多。超聲被流量汁也可用于氣體測量。管徑的適用范圍從2cm到5m,從幾米寬的明渠、暗渠到500m寬的河流都可適用。
另外,超聲測量儀表的流量測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響,又可制成非接觸及便攜式測量儀表,故可解決其它類型儀表所難以測量的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。另外,鑒于非接觸測量特點,再配以合理的電子線路,一臺儀表可適應多種管徑測量和多種流量范圍測量。超聲波流量計的適應能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計具有上述一些優(yōu)點因此它越來越受到重視并且向產(chǎn)品系列化、通用化發(fā)展,現(xiàn)已制成不同聲道的標準型、高溫型、防爆型、濕式型儀表以適應不同介質,不同場合和不同管道條件的流量測量。
超聲波流量計使用與常見問題
1、超聲波流量計探頭使用一段時間,會出現(xiàn)不定期的報警。尤其是輸送介質雜質較多時,這種問題會較常見。解決辦法:定期清理探頭(建議一年清理一次)。
2、超聲波流量計輸送介質含有水等液體雜質時,流量計引壓管容易產(chǎn)生積液,氣溫較低時會出現(xiàn)引壓管凍堵現(xiàn)象,尤其在北方地區(qū)冬季較常見。解決辦法:對引壓管進行吹掃或加電伴熱
3、超聲波流量計對管道的要求非常嚴格不能有異響否則會影響測量誤差很大
超聲波在傳播過程中,由于受介質和介質中雜質的阻礙或吸收,其強度會產(chǎn)生衰減。不論是超聲波流量計還是超聲波物位計,對所接受的聲波強度都有一定要求,所以都要對各種衰減進行抑制。
4、瞬時流量波動大?
信號強度大,本身測量流體波動大.
解決方法:調整好探頭位置,提高信號強度,保證信號強度穩(wěn)定,如本身流體波動大,則位置不好,重新選點,確保前10D后5D的工況要求.
5、外夾式超聲波流量計信號低?
這個取決于儀表本身的技術含量,經(jīng)過現(xiàn)場大量的測試實例證明,像管道時間長,結垢嚴重,管徑大的問題。.
解決方法:對于管徑大、結垢嚴重、建議選用品質好的外夾式超聲波流量計,探頭安裝處管道要打磨干凈,用耦合劑或耦合片排除探頭與工件表面之間的空氣,使超聲波能有效地傳入管道內(nèi),保證探測面上有足夠的聲強透射率.
6、測量介質中偶爾有氣泡產(chǎn)生,用時差法的超聲波流量計是否有影響?
今艾拓利爾AFTU-2W系列外夾式超聲波流量計有雙模式,當有氣泡時,可以自動轉入多普勒模式去測量,當氣泡消失時,會自動轉入時差法測量.
7、儀表在現(xiàn)場強干擾下無法使用?
現(xiàn)場有變頻器或高電壓電纜場強電磁干擾
建議:遠離變頻器或高電壓電纜場強電磁干擾
8、目前市場上外夾式的超聲波流量計管徑最小能測到多少?溫度最高多少?
解答:現(xiàn)在全世界只有艾拓利爾AFTU-2W系列最小管徑能測到6mm,溫度能測到550℃,像測熔鹽和導熱油這類工況,這是其他品牌流量計無法做到的。電磁流量計價格
9、怎樣選擇一款合適的超聲波流量計?
解答:管道材質、管壁厚度及管徑;流體類型、是否含有雜質、氣泡以及是否滿管;流體溫度,流量計類型,是便攜的還是固定在線的。
超聲波流量計使用與常見問題注意事項
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精度等級,做到經(jīng)濟合算。比如用于貿(mào)易結算、產(chǎn)品交接和能源計量的場合,應該選擇精度等級高些,如1.0級、0.5級,或者更高等級;用于過程控制的場合,根據(jù)控制要求選擇不同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量,無需做精確控制和計量的場合,可以選擇精度等級稍低的,如1.5級、2.5級,甚至4.0級,這時可以選用價格低廉的插入式超聲波流量計。
2、可測量的介質
測量介質流速、儀表量程與口徑測量一般的介質時,超聲波流量計的滿度流量可以在測量介質流速0.5—12m/s范圍內(nèi)選用,范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一定與工藝管道相同,應視測量流量范圍是否在流速范圍內(nèi)確定,即當管道流速偏低,不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準確度不能保證時,需要縮小儀表口徑,從而提高管內(nèi)流速,得到滿意測量結果。
以上就是一些對超聲波流量計使用與常見問題的淺薄看法,希望對您的使用有所幫助。
淺析渦輪流量計常見故障和處理方法: 一、液體正常流動無顯示或累積流量不增加 1、供電電路、信號電路斷路或接觸不良,使用萬用表檢測,排除故障點。 2、顯示器的線電路板故障或接插件接觸不良,更換電路板或接插件。 3、前置放大器故障,用鐵質物體在放大器底部快速移動,無信號輸出,應檢查線圈有無斷線或脫焊。若放大器損壞,則應更換。 4、供電電壓太低或不穩(wěn)定,將電源電壓提高并穩(wěn)定至規(guī)定要求。 5、葉輪卡住不轉或損壞,應去除異物并清洗或更換損壞零件,更換零件后需重新標定方可使用。 二、流量顯示逐漸減小 1、過濾器堵塞,使流量變小,應清除過濾器雜物。 2、管道上閥芯松動,閥門開度減少,修理或更換閥門。 3、葉輪或軸承有雜物進入,阻力增大使轉速減慢,清洗流量計,并重新標定。 三、流量為零時,流量顯示值不為零或顯示值不穩(wěn)定 1、信號線屏蔽接地不良,外界電磁場的干擾,檢查接地或排除現(xiàn)場干擾源。 2、管道振動,引起葉輪抖動,加固管線或在流量計前后加裝支架。 3、截止閥泄漏,檢修或更換閥門。 4、顯示器內(nèi)部電路板或電子元件損壞,產(chǎn)生干擾,采取“短路法”或逐一檢查,找出故障點。 四、流量顯示值與實際流量不符 1、葉輪被腐蝕,葉片變形,修理或更換葉輪后重新標定。 2、雜物阻礙葉輪旋轉,清除雜物。 3、檢測線圈輸出信號失常,檢測線圈絕緣電阻和導通電阻。 4、流體溫度過高或過低,導致軸承與軸的間隙變化過大。 5、背壓不足,產(chǎn)生氣穴。 6、因溫度影響,流體黏度變大。 7、未裝止回閥,而出現(xiàn)逆向流。 8、旁通閥泄漏,關閉旁通閥,必要時更換。 9、流量計上游流速分布發(fā)生畸變或出現(xiàn)脈動流,找出產(chǎn)生畸變或脈動流的原因,采取措施予以消除。 10、顯示儀表故障,修復或更換顯示儀表。 11、顯示儀表接線不正確,更正接線。 12、顯示儀表設定錯誤,更正設定。 13、實際流量超出規(guī)定的流量范圍,更換合適口徑的流量計。 擴展閱讀:銘宇儀表科技
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