摘要:本文对超声波流量计在实际应用上的各种技术问题进行总结和探讨,以提高全厂的计量平衡率,显得尤为重要。
一、 引言:
在我厂的计量仪表应用方面,从1994年开始逐渐使用超声波流量计。由于超声波流量计在现场使用的明显优点,尤其对较粗管线(Dg80以上)而言,安装方便,整体投入费用小,因此广泛的使用在我厂的水、进出装置物料计量上。因此,对超声波流量计应用上的各种技术问题进行总结和探讨,以提高全厂的计量水平,显得尤为重要。
二、 超声波流量计的工作原理:
超声波在流体中的传播速度,顺流方向和逆流方向是不一样的,其传播的时间差和流体的流速成正比,所以只要测量出超声波在两个方向上传播的时间差,就可以知道流体的流速,再乘上管道的横截面积,就可以得到单位时间内流体的体积流量。
三、 影响超声波流量计准确度的技术因素:
按照测量原理划分,超声波流量计测量流量的方法使用最多的是传播速度差法和多普勒频移法,其中传播速度差法又可以分为时间差法、相位差法和声循环频率差法。在我厂使用的超声波流量计中,基本上采用的都是时间差法。因此,以下主要就影响时间差法超声波流量计的方面进行探讨。
1、 安装直管段的长度:
在安装时,除了要选择流体流场分布均匀的部分,还要保证足够的直管段要求,以便使流体形成稳定的速度分布。一般要求前直管段为10DN,后直管段为 5DN。另外,要尽量远离泵和阀门,泵应该距离测量管段上游50DN,流量调节阀应该距离测量管段上游30DN,如果直管段长度达不到要求,测量准确度将会下降。
2、 工艺管道参数:
在旧管线上安装使用超声波流量计时,一定要准确的得到工艺管道的参数,如管道的外径、壁厚、材质、衬里等。对于比较脏污的管线,还要把结垢考虑为衬里,以求得较准确的测量结果。
3、 安装方式和位置:
由于管道中的气泡和杂质会反射或者衰减超声波信号,给测量带来很大的误差,所以在安装时一定要选择正确的安装方式。换能器探头安装在倾斜和水平管道上时,一般应该水平安装,这样就可以使气泡聚集在管道的上方,而大的杂质则沿着管道的底部流动.应该尽可能使换能器探头处于和水平面成45°角的范围内。另外,安装的部位要有一定的背压,从而保证管道内充满流体,没有气泡或者气泡较少。
4、 其他因素:
(1)安装换能器探头部位的去漆、除锈及砂平;
(2)选择管道材质均匀密致,易于超声波传输的直管段;
(3)选择合适的耦合剂;
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