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超声波流量计安装要求


文章日期:2019-08-19|阅读数:


超声波流量计是一种以速度差法为原理的一种流量检测仪器,在多个行业中都有一定的应用。超声波流量计安装要求有哪些?如果安装错误不仅会造成超声波流量计的损坏,还会产生一定的故障。
 
超声波流量计安装要求
 
一、超声波流量计安装要求
 
(一)详细了解现场情况
 
超声波流量计在安装之前应了解现场情况,包括:
 
1.安装传感器处距主机距离为多少;2.管道材质、管壁厚度及管径;
 
3.管道年限;4.流体类型、是否含有杂质、气泡以及是否满管;
 
5.流体温度;6.安装现场是否有干扰源(如变频、强磁场等);
 
7.主机安放处四季温度;8.使用的电源电压是否稳定;9.是否需要远传信号及种类;
 
(二)选择安装位置
 
选择安装管段对测试精度影响很大,所选管段应避开干扰和涡流这两种对测量精度影响较大的情况,一般选择管段应满足下列条件:
 
1、避免在水泵、大功率电台、变频,即有强磁场和震动干扰处安装机器;
 
2、选择管材应均匀致密,易于超声波传输的管段;
 
3、要有足够长的直管段,安装点上游直管段必须要大于10D(注:D=直径),下游要大于5D;
 
4、安装点上游距水泵应有30D距离;
 
5、流体应充满管道;
 
6、管道周围要有足够的空间便于现场人员操作,地下管道需做测试井,测试井如下:
 
(三)确定探头安装方式
 
超声波流量计一般有两种探头安装方式,即Z法和V法。
 
但是,当D < 200mm而现场情况为下列条件之一者,也可采用Z法安装:
 
1、当被测量流体浊度高,用V法测量收不到信号或信号很弱时;
 
2、当管道内壁有衬里时;
 
3、当管道使用年限太长且内壁结垢严重时;
 
对于管道条件较好者,即使D稍大于200mm,为了提高测量精度,也可采用V法安装。
 
(四)求得安装距离,确定探头位置
 
1、将管道参数输入仪表,选择探头安装方式,得出安装距离;
 
2、在水平管道上,一般应选择管道的中部,避开顶部和底部(顶部可能含有气泡、底部可能有沉淀);
 
3、V法安装:先确定一个点,按安装距离在水平位置量出另一个点。
 
Z法安装:先确定一个点,按安装距离在水平位置量出另一个点,然后测出此点在管道另一侧的对称点。
 
(五)管道表面处理
 
确定探头位置之后,在两安装点±100mm范围内,使用角磨砂轮机、锉、砂纸等工具将管道打磨至光亮平滑无蚀坑。
 
要求:光泽均匀,无起伏不平,手感光滑圆润。需要特别注意,打磨点要求与原管道有同样的弧度,切忌将安装点打磨成平面,用酒精或汽油等将此范围擦净,以利于探头粘接。
 
(六)探头与仪表接线
 
(七)微调探头位置
 
接完线后把探头内部用硅胶注满,放置半小时,然后用硅胶和卡具把探头固定到打磨好的管道上(注意探头方向,引线端向外),然后观察仪表的信号强度与传输时间比,如发现不好,则细微调整探头位置,直到仪表的信号达到规定的范围之内:
 
(信号强度:一般应大于6.5,少数可根据现场具体情况另定。)
 
(传输时间比:在100±3范围之内,此值必须稳定。)
 
(八)固定探头
 
仪表信号调整好以后,用所配卡具将探头固定好,注意不要使钢丝绳倾斜,以免拉动探头,使探头移位,再用硅胶将探头与管道接触的四周封住。此胶凝固大约需一天时间,在未干之前必须注意探头防水。
 
二、超声波流量计常见故障与排除
 
(一)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)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、涡街流量计、涡轮流量计或部分关闭的阀门,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)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)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)工作正常,但不测量流量了
 
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
 
三、超声波流量计应用时的注意事项
 
1、正确选型这是超声波流量计能够正常工作的基础。如果选型不当,或会造成流量无法测量,或者用户使用不方便等后果。
 
2、安装正确换能器安装不合理是超声波流量计不能正常工作的主要原因。安装换能器需要考虑位置的确定和方式的选择两个问题。确定位置时除保证足够的上、下游直管段外,尤其要注意换能器尽量避开有变频调速嚣、电焊机等污染电源的场合。在安装方式上,主要有对贴安装方式和V方式、Z方式三种。多谱勒式超声波流量计采用对贴式安装方式,时差式超声波流量计采用V方式和Z方式,通常情况下,管径小于300mm时,采用V方式安装, 管径大于200mm时,采用Z方式安装。对于即可以用V方式安装又可以方式安装的换能器,尽量选用Z方式。实践表明,Z方式安装的换能器超声波信号强度高,测量的稳定性也好。
 
3、及时校准对于现场安装固定式超声波流量计数量大、范围广的用户,可以配备一台同类型的便携式超声波流量计,用于核校现场仪表的情况。一是坚持一装一校,即对每一台新装超声波流量计在安装调试时进行核校,确保选位好、安装好、测量准;二是对在线运行的超声波流量计发生流量突变时,要利用便携式超声波流量计进行及时核校,查清流量突变的原因,弄清楚是仪表发生故障还是流量确实发生了变化。
 
4、定期维保与其他流量仪表相比,超声波流量计的维护量是比较小的。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;如果是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。
 
5、故障解决超声波流量计常见的故障原因及排除故障的方法:
 
(1)无信号:换能器与主机之间联线断开,重新连接。
 
(2)信号强度不够:1.出现的电源污染,2.换能器位置移动,重新调整换能嚣位置。
 
(3)瞬时与累计流量不一致:主机出现故障,更换主机。
 
(4)瞬时流量稳定,但比实际值偏大:换能器声楔出现故障,更换换能器。目前,超声波流量计的各类很多,应用也很广泛,在流量测量方面发挥着越来越重要的作用,而且其技术更新很快,不断有新型的超声波流量计推向市场,走向用户。只有把握超声波流量计的方向,才能更好的了解它、应用它,使它更好的应用于计量工作
 


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