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超声波流量计优缺点是什么分类有哪些《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:31:41 阅读: 来源:遮阳挡厂家

2019-01-16 20:06:27来源:贤集网 赵媛

超声波流量计是一种利用速度差法的原理来对管内液体流量进行测量的装置。超声波流量计主要由超声波发生器、超声波接收器、电子线路、流量显示、累积系统几大部分构成。其中,超声波发生器主要用于产生超声波并将其发射到流体中;超声波接收器主要用于接受通过流体后的超声波;超声波被接收到后经电子线路的放大、转换等处理后以电信号的形式将流量传送给显示屏并将结果显示出来;累积系统完成流量的累加计算。超声波流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、给排水等领域。对于超声波流量计,大家是否想要了解更多呢?下面贤集网小编来为大家介绍超声波流量计优缺点、分类、安装在什么位置好?安装方法、常见故障分析。一起来看看吧!

超声波流量计优缺点

1、超声波流量计优点

(1)节约能源,改仪表可以夹装在测量管道的外表,不接触流体,所以不干扰流场,没有压力损失,因此是一种比较理想的节能仪表.特别是大流量计量时,节能效益更加显著;

(2)特别适合大口径的流量测量,其它流量计随着口径的增加,造价更大幅度增加,而超声波流量计的造价基本上与被测管道的口径无关.所以,口径越大,优点越显著;

(3)解决流量测量的难题,由于超声波流量计是非接触式仪表,所以,除了用于测量水、石油等一般介质外,还能对强腐蚀介质、非导电介质,易爆和放射性介质进行流量测量,而且不受流体的压力、温度、粘度密度的影响;

(4)安装维修方便,无论是安装还是维修,都不需要切断流体,不会影响管道内流体的正常流通.安装时不需要阀门,法兰、旁通管路等,因此,安装方便,费用低;

(5)通用性好.其它流量计的仪表结构与管道口径的大小是密切相关的,口径改变时,就需要换用不同尺寸的仪表.对超声波流量计来说,无论是管道尺寸的改变,还是流量测量范围的变化,都有较大的适应能力。

2、超声波流量计缺点

超声波流量计是基于集成电路、单片机和自动控制技术的高集成、多功能仪表,先进的控制理论和成熟的电路设计为流量计多种功能的实现奠定了基础,如果要提高流量的测量精度,必须进一步完善测量线路的设计,提高对声速的测量.超声波流量计高度集成的电路设计势必会提高设计制造的成本与难度,而一旦发生故障,维修难度也相应增加,另外,受超声波换能器及传感器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制,以及高温下被测流体传声速度原始数据不全因素的影响,目前还难以将超声波流量计应用在高温介质的流量测量上。

超声波流量计分类

1、管道式超声波流量计

精度最高,可达到?0.5%,而且不受管道材质、衬里的限制,适用于流量测量精度要求高的场合。但随着管径的增大,成本也会随增加,通常情况下,选用中小口径的管段式超声波流量计,较为经济。

2、时差式超声波流量计

时差式超声波流量计是利用声波在流体中顺流传播和逆流传播的时间差与流体流速成正比,这一原理来测量流体流量。

目前生产最多、应用范围最广泛的是时差式超声波流量计。它主要用来测量洁净的流体流量,在自来水公司和工业用水领域,得到广泛应用。

3、便携式超声波流量计

主要用于校对管道上已安装其它流量仪表的运行状态,进行一个区域内的流体平衡测试,检查管道的当时流量情况等。如果不作固定安装,而用于这些用途时,选用便携式超声波流量计既方便又经济。

4、多普勒超声波流量计

换能器经过管道内液体中的悬浮颗粒或气泡后,频率发生偏移,当管道条件、换能器安装位置、发射频率、声速确定以后,通过测量频移就可得到流体流速,进而求得流体流量。只能用于测量含有适量能反射超声波信号的颗粒或气泡的流体,如工厂排放液、未处理的污水、杂志含量稳定的工厂过程液等。要注意它对被测介质要求比较苛刻,即不能是洁净水,同时杂质含量要相对稳定,才可以正常测量,而且不同厂家的仪表性能及对被测厂家的要求也不一样。

5、固定式超声波流量计

使用插入式换能器代替外贴式换能器,彻底消除了管衬、结垢及管壁对超声波信号衰减的影响,测量稳定性更高,也大大减小了维护工作量。而且,由于插入式换能器也可以不断流安装,所以其应用正在不断推广。有的厂家推出了内部为数字化电路的超声波流量计,其特点是采用数字电路处理信号,纠错能力增强,取样及时,精度提高(模拟电路的精度为?1.5%,数字电路可以达到?1.0%),而且集成度提高,仪表体积大大减小,有多种信号输出模式供选择,在实际应用也取得了很好的效果。用户在使用中可以和模拟电路的超声波流量计进行比较。超声波流量计的功能选择,用户可以根据实际情况来确定。如果测量双向流体,一定要选择带有正负计量功能的超声波流量计;如果用户需要定期了解流体在一定时段有流量情况,可以选择带打印机的超声波流量计。

超声波流量计安装在什么位置好

一、超声波流量计装置特色

超声波流量计的装置在所有流量计的装置中是最简略快捷的,只需挑选一个合适的丈量点,把丈量点处的管道参数输入到流量计中,然后把探头捆绑在管道上即可。

二、超声波流量计装置方位挑选

1、要挑选充满流体的管段,如管路的笔直部分或充满流体的水平管段。

2、丈量点要挑选距上游10 倍直径,下流5 倍直径以内均匀直管段,没有任何阀门等搅扰。

3、要确保丈量点处的温度在可工作范围以内。

4、应充分思考管内壁结垢情况,尽量挑选无结垢的管段进行丈量。真实不能满意时,需把结垢思考为面料以求较好的丈量精度。

5、挑选管材均匀密致,易于超声波传输的管段。

超声波流量计安装方法

1、观察安装现场管道是否满足直管段前10D后5D以及离泵30D的距离。(D为管道内直径)

2、确认管道内流体介质以及是否满管。

3、确认管道材质以及壁厚(充分考虑到管道内壁结垢厚度)

4、确认管道使用年限,在使用10左右的管道,即使是碳钢材质,最好也采用插入式安装。

5、前四步骤完成后可确认使用何种传感器安装

6、开始向表体输入参数以确定安装距离。

7、非常重要:精确测量出安装距离。

(1)外夹式可选安装传感器大概距离,然后不断调试活动传感器以达到信号和传输比最好的匹配。

(2)插入使用专用工具测量管道上安装点距离,这个距离很重要,它直接影响表的实际测量精度,所以最好进行多次测量以求较高精度。

超声波流量计常见故障分析

1、瞬时流量异常

瞬时流量异常可能是由于温变压变、通讯电缆、浪涌保护器、流量计算机等故障引起,需要仔细检查确认,通过与其它流量计的温变、压变上传通讯线对换,判断是流量计算机的问题或是现场线路、仪表的问题.以下以A、B超声波流量计举例说明,A正常,B异常.

(1)仪表及线路故障判断

把A和B的温变、压变通讯线对换后,B的显示正常,A显示异常,可判断A的温变、压力通讯线路或仪表存在问题.温变和压变都支持HART通讯协议,通过以下方法判断:断开二次仪表的电源,用FLUK供电,并检查二次仪表,如检测不到或数据异常,判断是仪表故障,更换仪表恢复正常生产.

如果能够检测到仪表值并且显示正常,那么恢复向现场仪表的24V供电,逐段检测到流量计算机的通讯电缆如在某段检测不到信号或信号异常,可以判断是该段电缆破损,更换该段电缆恢复正常通讯,如果在经过浪涌保护器后信号异常,可判断是浪涌保护器故障,更换浪涌保护器恢复数据正常传递.

(2)流量计算机Hart板故障

把A和B的温变、压变通讯线对换后,A显示正常,B显示异常,说明B的流量计算机故障.检查流量计算机Hart板LED指示灯状态,正常情况下是绿色闪烁,如果显示红色常亮或不亮等其它状态,说明温变和压变对应的Hart板通道损坏,解决办法有两个,一是直接更换Hart板,不用刷新组态;二是更改刷新组态,请技术工程师更改组态,更改温变和压变对应Hart板的通道.一般在夏季雷雨天气下容易出现流量计算机被雷击损坏的情况,特别是Hart板,更容易损坏,需要格外留意。

2、无瞬时流量

(1)CPU板故障

CPU板LED指示灯不亮或显示红色。检查方法:笔记本电脑首先安装相关组态软件并激活,用网线连接,把笔记本电脑的IP地址更改,建立通讯局域网,下载组态备用,更换使用备用CPU板,把组态刷到备用CPU板中,冷启动,检查指示灯状态。

(2)流量计故障

CPU板LED指示灯不亮或显示红色,表示流量计与流量计算机之间的通讯异常,需要检查流量计的超声换能器和信号放大单元。检查方法:笔记本电脑安装相关软件,通过数据线与流量计的端口相连,通过软件检查在带压下四个声道是否有报警,如果是表示所有超声换能信号全部没有上传上来,需要拆卸下表头,紧固信号放大器,如果信号还传递不上去,表示信号放大器损坏,需要更换新的。

如果检查发现声道报警、信噪比异常、声道增益信号异常,可能是声道换能器损坏或信号放大器损坏,可以通过交叉接线的方法判断.超声波流量计的4对声道分别是A、B、C、D,如果C声道正常,D声道异常,把C1与D1、C2与D2分别对换,如果C声道异常,D声道正常,表示超声换能器损坏,可以拆卸、清洗信号放大器,如果仍然异常,则需要更换同型号的超声换能器;如果C声道正常,D声道异常,表示信号放大器损坏,需要更换同型号的信号放大器。

上述是贤集网小编为大家讲解的超声波流量计优缺点、分类、安装在什么位置好?安装方法、常见故障分析。希望这些知识能够帮助到大家!当然,大家要注意定期对超声波流量计进行维护保养,较之其他流量计而言,超声波流量计的维护量是比较小的。如对于外贴换能器超声波流量计,安装以后无水压损失,无潜在漏水,只需定期检查换能器是否松动,与管道之间的粘合剂是否良好即可;插入式超声波流量计,要定期清理探头上沉积的杂质、水垢等有无漏水现象;一体式超声波流量计,要检查流量计与管道之间的法兰链接是否良好,并考虑现场温度和湿度对其电子部件的影响,等待。定期维护可以确保超声波流量计的长期稳定运行。现在就来实行吧,仪器仪表的维护保养时一个长期的过程,其他仪器仪表也是同理。

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