氣體流量計(jì)具有測(cè)量精度高、量程寬、功耗低、安裝方便、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，可測(cè)量工況體積流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量，在工業(yè)安裝過程中可水平安裝，也可垂直安裝，所以被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。

1、檢查各部分是否有漏氣現(xiàn)象； 2、加水量應(yīng)該使調(diào)節(jié)面高漏斗有液體溢出； 3、還要定期檢查水量是否低于調(diào)節(jié)面高的漏斗位置； 4、若有腐蝕性氣體或油蒸氣，在進(jìn)入濕式流量計(jì)需除去； 5、測(cè)定壓力和溫度，用以換算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的流量值。 天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)的能源和化工原料，其計(jì)量的準(zhǔn)確與否受到人們普遍的重視。而作為其計(jì)量器具的氣體流量計(jì)一旦在管線上安裝使用后，由于輸氣的連續(xù)性要求，使其后期送檢實(shí)驗(yàn)室的周期檢定變得困難，因而利用便攜夾裝式氣體超聲流量計(jì)對(duì)氣體流量計(jì)進(jìn)行在線的現(xiàn)場(chǎng)檢定、使用中檢驗(yàn)和中間核查變得很有必要。筆者在工作實(shí)踐中總結(jié)了一部分便攜夾裝式氣體超聲流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)比中應(yīng)該注意的問題和可能遇到的故障。

1 現(xiàn)場(chǎng)比工作中應(yīng)注意的一些問題

1.1 儀表頻率與探頭頻率的選擇

在實(shí)際測(cè)量中應(yīng)根據(jù)具體的測(cè)量管道選擇相應(yīng)的測(cè)量頻率，儀表的工作頻率與探頭匹配使用。一般儀表的測(cè)量頻率在200KHZ到1MHZ頻率，其測(cè)量范圍約從4'到24'，探頭的頻率一般有三種：200KHZ、500KHZ、1MHZ，其基本規(guī)律是頻率越低測(cè)量管徑越大。因此在實(shí)際的測(cè)量中我們應(yīng)根據(jù)管道選擇正確的探頭，使之相匹配。

1.2 測(cè)量管道選擇點(diǎn)應(yīng)注意的問題

首先是測(cè)量直管長度的選擇，理想測(cè)量點(diǎn)應(yīng)為上游20D下游10D的直管長度，其間不能有彎管、閥門、變徑、插入式熱電耦等擾流元件。其次是探頭安裝點(diǎn)表面處理，在兩個(gè)探頭安裝點(diǎn)表面應(yīng)保證管外表光潔無油漆及銹跡。如果表面生銹或油有漆層，應(yīng)打磨光潔。按照儀表推薦的探頭安裝間距，在實(shí)測(cè)點(diǎn)標(biāo)示出兩個(gè)探頭安裝點(diǎn)，對(duì)安裝點(diǎn)進(jìn)行打磨處理。

1.3 測(cè)量安裝準(zhǔn)備工作應(yīng)注意的問題

在進(jìn)行測(cè)量之前應(yīng)先取得測(cè)量點(diǎn)的管外徑及壁厚、溫度與壓力等參數(shù)，以供測(cè)量時(shí)參考。測(cè)量實(shí)測(cè)點(diǎn)的管外徑、壁厚，將探頭型號(hào)、管徑壁厚、氣體種類等參數(shù)輸入儀表，并參照測(cè)量點(diǎn)外部空間及上面最低壓力表格中的推薦聲程數(shù)，將聲程數(shù)（Travers）輸入儀表（外夾式氣體測(cè)量在實(shí)際的測(cè)量中，除50mm以下管徑有選擇3聲程或5聲程外，其它多數(shù)情況下一般選擇1聲程），然后在儀表中得到探頭的安裝間距（Spacing）。此處的工作相當(dāng)重要，上述參數(shù)必須在實(shí)測(cè)中取得。

1.4 安裝時(shí)應(yīng)注意的問題

（1）降噪材料的鋪設(shè)

降噪材料的安裝對(duì)夾裝式氣體測(cè)量相當(dāng)關(guān)鍵，可能直接影響測(cè)量成功與否，所以要認(rèn)真對(duì)待。將管外壁擦拭干凈，將降噪材料內(nèi)層保護(hù)紙揭掉，貼在管外壁中，壓緊粘貼，避免出現(xiàn)氣泡。上下游兩個(gè)探頭安裝完成后請(qǐng)注意檢查探頭安裝間距是否與儀表中的Spacing一致。若不一致，且相差不大，請(qǐng)將實(shí)際間距輸入儀表中取代推薦間距。否則要重裝探頭，筆者發(fā)現(xiàn)在實(shí)際測(cè)量中該問題常被大家忽略。

（2）信號(hào)放大器的使用

安裝信號(hào)放大器，一般進(jìn)行氣體測(cè)量時(shí)在探頭與連接電纜之間應(yīng)安裝信號(hào)放大器，如果氣體壓力遠(yuǎn)超過最低測(cè)量壓力要求，可考慮不安裝放大器?？砂惭b好后看信號(hào)強(qiáng)度大?。ㄐ盘?hào)強(qiáng)度分上游信號(hào)強(qiáng)度SSUp與下游信號(hào)強(qiáng)度SSDn，通常兩者相等，范圍一般在50~70間）作參考。若安裝好后儀表報(bào)故障：SignalStrengthtoohigh，則可取下放大器再試。便攜夾裝式氣體超聲流量計(jì)在完成上述安裝后，其典型的安裝示意圖如圖1所示：

圖1 便攜夾裝式氣體超聲流量計(jì)安裝示意圖

1.5 測(cè)量點(diǎn)的最低壓力要求

測(cè)量成功的較為重要條件即是測(cè)量點(diǎn)氣體壓力滿足最低測(cè)量壓力要求。不同的管徑、壁厚、不同氣體種類有不同的最低壓力要求?；疽?guī)律是是管徑越大、壁厚越厚、氣體分子量越小，要求的最低壓力越高。具體的最低壓力要求可以查看相關(guān)儀表說明書中測(cè)量壓力表（一般表中列出了空氣、天然氣、蒸汽三種氣體，其它氣體可依分子量大小進(jìn)行參照與估計(jì)，比如N2可參照空氣）。

2 測(cè)量中可能出現(xiàn)的幾個(gè)故障

2.1 信號(hào)強(qiáng)度較低故障

信號(hào)強(qiáng)度是測(cè)量診斷參數(shù)中的較為重要一項(xiàng)，如果此項(xiàng)參數(shù)不正常，通常儀表會(huì)報(bào)故障，測(cè)量失敗。一般情況下，信號(hào)強(qiáng)度越大，測(cè)量值越穩(wěn)定可信，越能長時(shí)間可靠的運(yùn)行。安裝時(shí)應(yīng)盡量調(diào)整探頭的位置和檢查耦合劑是否充分，確保得到最大的信號(hào)強(qiáng)度。

系統(tǒng)能正常工作的條件是兩個(gè)方向上的信號(hào)強(qiáng)度大于60.0。當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度太低時(shí)，這時(shí)應(yīng)檢查測(cè)量點(diǎn)選擇（壓力、直管長度）、管道表面處理、探頭的安裝、耦合劑、探頭間距，儀表設(shè)置。

2.2 聲速故障

聲速SNDSP（soundspeed）是診斷參數(shù)中的另一個(gè)常用參數(shù)，指儀表實(shí)際測(cè)得的超聲波信號(hào)在該種氣體中的傳播速度。當(dāng)該值與儀表參數(shù)設(shè)置中該種氣體的理論聲速作比較，如果誤差超出一定范圍時(shí)（例如誤差超出±20%）時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)聲速故障，這時(shí)應(yīng)檢查探頭的安裝及探頭間距，儀表設(shè)置。（超聲波信號(hào)在常見氣體中的傳播速度范圍一般在300m/s至1000m/s）。

2.3 信號(hào)質(zhì)量故障

信號(hào)質(zhì)量是指收信號(hào)的好壞程度。信號(hào)質(zhì)量差的原因可能是干擾大，或者是探頭安裝不好，或者使用了質(zhì)量差、非專用的信號(hào)電纜。一般情形下應(yīng)反復(fù)調(diào)整探頭，檢查耦合劑是否充分，直到信號(hào)質(zhì)量盡可能大時(shí)為止。

2.4 “時(shí)差”示數(shù)波動(dòng)太大故障

“總傳輸時(shí)間、時(shí)差”能反應(yīng)安裝是否合適，因?yàn)榱髁坑?jì)內(nèi)部的測(cè)量運(yùn)算是基于這兩個(gè)參數(shù)的，所以當(dāng)“時(shí)差”示數(shù)波動(dòng)太大時(shí)，所顯示的流量及流速也將跳變厲害，出現(xiàn)這種情況說明信號(hào)質(zhì)量太差，可能是管路條件差，探頭安裝不合適或者參數(shù)輸入有誤。

2.5 傳輸時(shí)間比故障

傳輸時(shí)間比用于確認(rèn)探頭安裝間距是否正確。在安裝正確的情況下傳輸比應(yīng)為100±3。當(dāng)傳輸比超出100±3的范圍時(shí)，應(yīng)檢查參數(shù)（管外徑、壁厚、管材、襯里等）輸入是否正確、探頭的安裝距離是否與儀表中所顯示的數(shù)據(jù)一致、探頭是否安裝在管道軸線的同一直線上、是否存在太厚的結(jié)垢、安裝點(diǎn)的管道是否橢圓變形等。

3 結(jié)束語

由于氣體流量計(jì)在其使用現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜性，往往不能體現(xiàn)其在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的性能，故而用便攜夾裝式氣體超聲流量計(jì)對(duì)氣體流量計(jì)進(jìn)行在線的現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)時(shí)應(yīng)認(rèn)真的對(duì)待各種參數(shù)設(shè)置工作和準(zhǔn)備工作，充分分析和評(píng)估由現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜條件給測(cè)量結(jié)果帶來的不確定性，從而保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

　　1．當(dāng)儀表的工作條件變換時(shí)，對(duì)儀表的零位應(yīng)重新加以調(diào)整。同時(shí)，儀表的導(dǎo)管必須水平安裝，要用水平儀校準(zhǔn)。否則將增大工作條件變化對(duì)零位漂移的影響。機(jī)架更不可有震動(dòng)或搖擺等情況故不宜在船舶上使用。
　　
　　2．雖然真實(shí)氣體的比熱隨壓力的不同而有變化甚至某些氣體的變動(dòng)幅度還比較大，但儀表的測(cè)量精度仍能保持桂一定范圍內(nèi)。
　　
　　3．導(dǎo)管材質(zhì)的選擇，除了考慮耐腐蝕性以外，以選用導(dǎo)熱性能較好的材料為佳。以測(cè)目氮?dú)鉃槔?，同樣?—100kg/cm2壓力及0～7標(biāo)升/小時(shí)流量的范圍內(nèi)測(cè)試，用鎳管的測(cè)量精度為2～2.5％而用不銹鋼的則為3～4％。
　　
　　4．對(duì)相當(dāng)于0—100kg/cm2壓力、0～7標(biāo)升/小時(shí)流量范圍內(nèi)的大量測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算，用zui小二乘法原理求直線回歸方程，其相關(guān)系數(shù)λ值均在0.999～0.9999范圍內(nèi)，證明儀表具有良好的線性度。但線性度與量程大小有著流量越大，非線性越嚴(yán)重，所以一般把量程限定在0～4標(biāo)升/時(shí)以內(nèi)，以確保良好的線性度。為了能測(cè)量大流量而又保證線性度，可采用分流原理來擴(kuò)展儀表的量程。如采取旁路管、文丘利管、孔板等配合使用，量程可分別擴(kuò)大到每小時(shí)幾十、幾百、幾千標(biāo)升，直至幾萬標(biāo)立方。
　　
　　5．儀表在使用前必須先開機(jī)預(yù)熱，在未充分預(yù)熱前，儀表上作不穩(wěn)定。比較好的機(jī)型，其開機(jī)預(yù)熱時(shí)間在兩小時(shí)以內(nèi)。
　　
　　6．在使用過程中，當(dāng)氣體流量突然改變時(shí)，須通過熱量的傳送，管內(nèi)溫度重新分布，所以輸出訊號(hào)的重新穩(wěn)定需要一定的時(shí)間。為了能減小這種滯后現(xiàn)象，制造廠常在儀表的電氣線路中加設(shè)微分網(wǎng)絡(luò)，以使輸出訊號(hào)快速反應(yīng)。這在與其他儀表配合作流量自控時(shí)尤為必要。
　　
　　7．由于這類儀表必須在氣體比熱相對(duì)穩(wěn)定的情況下才能進(jìn)行正常工作所以凡是氣體成分不穩(wěn)定、氣體中央帶霧沫以及工作條件逼近氣體的液化臨界區(qū)等情況由于比熱值很不穩(wěn)定，均不宜使用這種儀表。如乙烯液化的臨界點(diǎn)是50kg/cm2、9.9℃，在測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力超過30kg/cm2時(shí)，儀表讀數(shù)就開始失穩(wěn)了。

上一篇：不銹鋼耐震壓力表安裝西安自動(dòng)化...

下一篇：分享：初步判斷儀器設(shè)備故障的1...