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  行业资讯
超声波流量计的测量是以物理学中的多普勒效应为基础
2012-4-16 14:17:50

   超声波流量计是近十几年来随着集成电路技术的发展才出现的一种非接触式仪表,适于测量不易接触、观察的流体以及大管径流量。使用超声波流量计,不用在流体中安装测量元件,故不会改变流体的流动状态,不产生附加阻力,仪表的安装及检修均可在不影响生产管线运行的情况下进行,因而是一种理想的节能型流量计。
   超声波流量计做为新型的流量计仪表,用量正在逐渐增加。因为使用的广泛很多技术人员都接触到了超声波流量计的安装和调试。在这其中会经常有几种故障表现,一直困扰很多技术人员,现将一些故障现象分析如下:一、故障现象:读数不稳定变化剧烈原因分析:安装超声波流量传感器的管道振动大或存在改变流态装置(如流量计安装在调节阀、泵、缩流孔的下流)解决方法:将流量传感器改装在远离振动源的地方或移至改变流态装置的上游二、故障现象:读数不准确,误差大原因分析:1、超声波流量计传感器装在水平管道的顶部和底部的沉淀物干扰超声波信号。解决方法:将传感器装在管道两侧。2、超声波流量计传感器装在水流向下的管道上,管内未充满流体。解决方法:将传感器装在充满流体的管段上。3、存在使流态强列烈波动的装置如:文氏管、孔板、涡街、涡轮或部分关闭的阀门,正好在传感器发射和接收的范围内,使读数不准确。解决方法:将传感器装在远离上述装置的地方,传感器上游距上述装置30D,下游距上述装置10D或移至上述装置的上游。4、超声波流量计输入管径与管道内径不匹配。解决方法:修改管径,使之匹配。三、故障现象:传感器是好的,但流速偏低或没有流速原因分析: 1、由于管道外的油漆、铁锈未清除干净。解决方法:重新清除管道,安装传感器。 2、管道面凹凸不平或超声波流量计安装在焊接缝处。解决方法:将管道磨平或远离焊缝处。 3、管道圆度不好,内表面不光滑,有管衬式结垢。若管材为铸铁管,则有可能出现此情况。解决方法:选择钢管等内表面光滑管道材质或衬的地方。4、被测介质为纯净物或固体悬浮物过低。解决方法:选用适合的其它类型仪表。 5、传感器安装纤维玻璃的管道上。解决方法:将玻璃纤维除去。6、传感器安装在套管上,则会削弱超声波信号。解决方法:将传感器移到无套管的管段部位上。7、传感器与管道耦合不好,耦合面有缝隙或气泡。解决方法:重新安装耦合剂。四、故障现象:当控制阀门部分关闭或降低流量时读数反会增加 原因分析:传感器装的过于靠近控制阀下游,当部分关闭阀门时流量计测量的实际是控制阀门缩径流速提高的流速,因口径缩小而流速增加。解决方法:将传感器远离控制阀门,传感器上游距控制阀30D或将传感器移至控制阀上游距控制阀5D。五、故障现象:超声波流量计工作正常,突然超声波流量计不再测量流量了 原因分析:1、被测介质发生变化。解决方法:改变测量方式。 2、被测介质由于温度过高产生气化。解决方法:降温3、被测介质温度超过传感器的极限温度。解决方法:降温4、传感器下面的耦合剂老化或消耗了。解决方法:重新涂耦合剂5、由于出现高频干扰使仪表超过自身滤波值。解决方法:远离干扰源6、计算机内数据丢失。解决方法:重新输入各项正确的参数7、计算机死机。解决方法:重新启动计算机以上是东祥仪表技术人员根据实际工作中总结的一些关于超声波流量计故障分析,希望对所有使用超声波流量计的技术人员能有帮助。


超声波流量计的测量是以物理学中的多普勒效应为基础的。根据声学多普勒效应,当声源和观察者之间有相对运动时,观察者所感受到的声频率将不同于声源所发出的频率。这个因相对运动而产生的频率变化与两物体的相对速度成正比.在超声波多普勒流量测量方法中,超声波发射器为一固定声源,随流体一起运动的固体颗粒起了与声源有相对运动的“观察者”的作用,当然它仅仅是把入射到固体颗粒上的超声波反射回接收据.发射声波与接收声波之间的频率差,就是由于流体中固体颗粒运动而产少的超声波多普勒频移.由于这个频率差正比于流体流速,所以测量频差可以求得流速.进而可以得到流体的流量.