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  技术文章
超声波流量计容易忽视的、特点类型
2012-2-3 9:25:07

   超声波流量计使用中容易忽视的几个问题


超声波流量计是一种使用十分方便的流量仪表,特别是在大口径供水管线上,便携式超声波流量计可以将探头安装在管道外表面,实现不断流、不破坏原有管线测

量流量,因此受到广大用户的欢迎。


超声波流量计有着其它流量计无法比拟的优点,它一定会在不远的将来成为人们测量流量的首选流量计。这里简单列举几个超声波流量计的优点供大家参考: 


      一、外夹式超声波流量计可以实现非接触测流量,即使是插入式或内贴式超声波流量计,其压损也几乎为零,其测流量的方便性与经济性是最佳的。 


      二、超声波流量计水、气、油各种介质都可以测量,其应用的领域十分广阔。 


      三、超声波流量计的制造成本几乎和口径无关,在大口径流量计量场合有着价格合理,安装使用方便的综合竞争优势。 
 

      四、便携式超声波流量计可以实现一台流量计在各种管径,各种材质的管线上测流量,是作为标准表进行在线校准、比对或期间核查的首选流量计类型。 


      五、超声波流量计具有其测流原理基于长度与时间两个基本物理量的溯源方便性,可以预见它必将超越其它原理的流量计成为流量标准甚至是流量基准的载体。 


      六、超声波流量计运行能耗极小,可方便地实现长年电池供电,加之先进的智能化主机可方便地进行网络无线通信,其应用前景更加广阔。 


      超声波流量计的发展前景如此看好,一是其测流原理的固有优越性,再就是得益于微电子技术的突飞猛进。


      目前超声波流量计在供水行业应用最多的主要还是液体便携式超声波流量计,在实际使用中,不少用户由于对超声波流量计的使用要点掌握不好,测量效果不理

想,因而对超声波流量计产生了种种怀疑:“这种流量计测得准吗?”之类的疑问目前已成为业内的热门话题。 


      评价一种流量计品质的最佳平台就是流量标准装置,通过对数年来的超声波流量计检定结论进行统计,我们发现:超声波流量计的各项指标与其它速度式流量计

不相上下,而且当流速足够大时其线性特别好。那么大家为什么在实际使用时会感觉超声波流量计测量不准呢? 通过调研、分析我们发现:用户在使用中往往忽视下

面几个问题。


一、没有正确的对超声波流量计进行检定或校准


    任何流量计使用前都需要进行检定或校准,便携式超声波流量计在这一点尤为重要。大家知道,便携式超声波流量计有三组探头可以选择(大、中、小),分别适用

于不同的管径范围,每组探头与主机的搭配在某种意义上讲都是一套独立的流量计。 


    如果只在小管径的流量标准装置上用小探头对便携式超声波流量计进行检定或校准,那么在使用时你如果用大探头测量大管道的流量,就等于你是在使用未经检

定或校准的流量计在测量流量,其计量准确性是无法保证的,因为目前的技术水平无法保证探头的互换性,何况大小探头之间的差异更是一个不容忽视的变量。 
 

    因此,正确的方法应该是:以用户自己的使用情况为参考依据,尽可能在与使用管道口径相同或接近的流量标准装置上对便携式超声波流量计进行多条管道的检定

或校准。至少要保证流量计配置的每组探头都要检校到。 
 

    检定或校准机构在出具检定或校准证书时都将实验口径和探头编号记录在证书上的目的就是防止出现误解,那些将便携式超声波流量计等同于其它固定口径的流量

计的认识是错误的,这也是有些用户用不好便携式超声波流量计的一个原因。 


    便携式超声波流量计检定或校准证书上都会给出仪表修正系数。各种流量计都会因为原理、制造等原因在标定时给出一个仪表系数,只是名称和表现形式各不相同

罢了。便携式超声波流量计更是由于配有多组探头,适用不同口径而可能有数个仪表修正系数。在使用流量计测流量时,要保证正确使用仪表修正系数,既不要忘记

使用又须注意不要用混,应养成正式测量前确认主机内设置的仪表修正系数是否正确的好习惯。


二、忽视了对流量计使用条件和使用环境的要求


    任何速度式流量计对被测管道内流体的流场都是有一定的要求的,超声波流量计也不例外。当流量计的安装位置不能保证其前后直管段长度要求时,由于流场不稳

定带来的计量误差是不容忽视的。不少用户受仪表测量井的限制,在不能满足安装要求的位置测量,由此造成了测量误差的加大。 
 

    时差式超声波流量计对水中混入的气泡特别敏感,随之流过的气泡会造成流量计示值的不稳定,积聚的气体如果正好与探头的安装位置吻合,将造成流量计无法工

作。因此超声波流量计的安装应尽量避开水泵出口,管线最高点等易受气体影响的位置,探头的安装点也要尽量避开管道上部和底部,在与水平直径成45°角的范围内

安装,还要注意避开焊缝等管道缺陷。 


   超声波流量计的安装使用环境应注意避开强电磁干扰和振动,在使用中我们发现,高压线下方,车辆密集的马路边,主机附近使用手机或对讲机都会对测量产生或多

或少的影响。


三、不能准确地测量管道参数造成计量不准


    便携式超声波流量计探头在管道外部安装,它直接测量的是管道内流体的流速,流量是流速与管道流通面积的乘积,而其管道面积和声道长度都是使用者由主机手工

输入的管道参数计算出来的,这些参数的准确与否直接影响到测量结果。也就是说:流量计即使流速测得很准确,如果你输入了一组不准确的管道参数,测量结果也是

不准确的。 


    管道参数的获取最好是用实际测量的方法,用查取设计图纸资料和问询熟悉情况人员的方式都可能出现差错,因为实际的施工情况往往和设计的参数有出入,管道的制

造偏差有时也是不可忽略的,使用一段时间的管道壁厚等参数也会随时间发生不小的变化。 


    实际测量管道参数也要注意方式方法的合理性,测量用的量具和仪器要经过校准。测量管道外径要注意管道外防护层以及外表层的锈蚀脏污对测量可能造成的影响。 


    在小管径上使用便携式超声波流量计进行流量测量时,管道内径输入不准确所引起的误差更是不容忽视,例如:内径测量的绝对误差同样是1毫米,那么对DN1000

管线来说其内径相对误差为0.1%;而对DN100管线来说其内径相对误差为1.0%。而流量是与内径的平方(管道内径面积)成正比的,同样是1毫米的内径测量误差对

DN1000管线所带来的流量测量误差仅有约0.3%,而对于DN100管线所带来的流量测量误差却有约3%,可见便携式超声波流量计使用管线口径越大测量越容易准确,

管线口径越小,测量越难把握。所以有人推荐便携式超声波流量计最好在DN300以上管线使用是有一定道理的。 
 

    探头的安装距离是必须准确保证的重要测量参数,一些用户为了保证找到最佳信号强度,用移动一个探头的方式找信号,往往是信号有了探头的安装距离不对了,顾

此失彼。正确的方法是:要平行移动两个探头,在保证探头的安装距离符合要求的前提下去找最佳安装点,在信号找好后一定要用实测的方法确认探头的安装距离准确无误。
 

    管道衬里对测量的影响也是很大的,一些老管线采用水泥砂浆衬里防腐,在测量时如果忽略了它的存在,将会产生很大的误差,因为水泥砂浆衬里厚度一般都不是一个

可以忽略的数字,加上其表面粗燥易附着泥砂,易成片脱落,都可能给测量带来很大的影响。在测量时,如果没有输入衬里参数,按正常操作就是找不到信号时,就应该

考虑可能管道是有衬里的。  超声波流量计是一种优秀的流量仪表,它给我们带来的测量流量的方便性和经济性是别的流量计无法比拟的,我们不要因为自己的粗心误解了

它,实践证明,在使用超声波流量计测量流量时出现的绝大多数问题都是由人为因素造成的,超声波流量计已经为我们承担了很多责任,它是我们值得信赖的好朋友

超声波流量计的特点及类型

一、概述

        超声波流量计以时差法为原理,测量圆管内液体流量,流体的流速与超声波顺流和逆流传播的时间差成正比。此外还可以用相差法、频差法等。它具有稳定型好、

零点漂移小、测量精度高,量程比宽(流速范围:0.01—12m/s),抗干扰能力强等特点。

二、产品特点

1.陶瓷传感器、金属合金粘接剂。强度高、耐磨损、耐腐蚀、不易结垢。特别适合于高温、高腐性液体的测量。使用金属粘接剂,粘接更加牢固,使用温度可达160℃,

特别适于声传感器,使传感器的工程实用性大大提高。

2.微功耗、数字化设计。整体采用微功耗硬件级软件设计,对超声波信号进行数字发射、数字接收和数字分析,达到了全面的数字化设计,整机功耗小于0.3W。电池供

电型整机功耗只有0.2mW。

3.卓越的计量和管理功能。在软件设计上采用先进的分析和计算技术,保证准确的计量功能。另外设计了先进的管理功能,该系列仪表能在任何时间查阅前十年任何时

候的仪表运行数据。

4.灵活的维护性能。采用换向自适应技术,使该系列仪表能够自动消除测量过程的零点误差,并能够在维修过程中任意更换转换器和传感器,不影响测量准确度。

5.汉字化技术。仪表的数据输入和测量过程显示全部汉字化,使操作者不使用说明书即可操作。

三、产品类型

★插入式超声波流量计:使用我公司专用钻孔装置可进行不停产安装。一般为单声道测量,为了提高测量准确度,可选择三声道。

★管道式超声波流量计:需切开管路安装,但以后的维护可不停产。可选择单声道或三声道传感器。

★外夹式超声波流量计:能够完成固定和移动测量。采用专用的耦合剂(室温固化的硅橡胶或高温长链聚合油脂)安装,安装时不损坏管路。

便携式超声波流量计:便携使用,内置可充电锂电池,适合移动测量,配接磁性传感器。

手持式超声波流量计:体积小,重量轻,内置可充电锂电池,手持使用,配接磁性传感器。

防爆型超声波流量计:用于爆炸性环境液体流量测量,为防爆兼本安型。即转换器为防爆型,传感器为本质安全型。

★流量测量系统:由多台超声波流量计和系统主站组成。适于多余管路的集中测量。

★超声热量计:用于供热系统的热量测量。

★电池供电型超声流量计:采用一节锂电池供电的一体式超声流量计。适于无市电供应的测量场合,一节电池可使用十年,具有多种测量功能。