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便攜式雙聲道超聲波流量計(jì)在線檢測的常見問題
更新時(shí)間:2010-10-09   點(diǎn)擊次數(shù):2865次

 目前,大多數(shù)企業(yè)因?yàn)榱髁坑?jì)價(jià)格昂貴, 很少有備用儀表, 一般均為在線使用, 一旦離線檢定, 就需要停水以致影響生產(chǎn), 給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失; 還有一部分流量計(jì)直徑大于300mm, 在國內(nèi)無法溯源。為順應(yīng)計(jì)量市場的需求, 南京市計(jì)量監(jiān)督檢測院在2007年5月購入美國康創(chuàng)雙聲路便攜式超聲波流量計(jì),規(guī)格型號為1011P,探頭為C2/E2,準(zhǔn)確度等級為0.5級。用于精密測量具有聲導(dǎo)性的各種流量范圍內(nèi)的液體流體, 例如水、酸、油、酒精等介質(zhì)的流體。不僅具有適用于脫離子水到高度混氣液體或高黏度液體, 還具有容積/質(zhì)量流量或HVAC熱能的測量、批量累加控制、熱能輸送檢測、泵和閥門運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及產(chǎn)品中混入固體、氣體和水等功能的監(jiān)測。與1010P配套的換能器可安裝在直徑從12mm到3m的管道(不銹鋼、鑄鐵、塑料等材質(zhì)) 上。整套設(shè)備具有方便快捷、不需切割管道、低維護(hù)、無壓損的安裝特點(diǎn)。其主機(jī)外殼可在惡劣的工業(yè)環(huán)境下操作。

  采用雙聲道V法聲速途徑的測量方法,其特點(diǎn)是換能器發(fā)射聲束至對壁發(fā)射面, 再發(fā)射聚積到接收換能器,這樣,從傳統(tǒng)的聲波線傳播發(fā)展到面?zhèn)鞑?,增加了聲速的掃描空間,如圖1所示。

  由于工業(yè)現(xiàn)場特別是管路周圍環(huán)境的多樣性和復(fù)雜性, 大大降低了超聲波流量計(jì)的可靠性和穩(wěn)定性,因此,如何根據(jù)特定的環(huán)境安裝調(diào)試超聲波流量計(jì),就成了檢測領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。現(xiàn)場應(yīng)用的實(shí)際測量準(zhǔn)確度,常因工作疏忽、換能器安裝距離及流通面積等測量的誤差而造成準(zhǔn)確度下降,而我單位的雙聲道便攜式超聲波流量計(jì)可以改善單聲道測量平均流速的不確定影響量,降低了迎流流速分布影響的敏感度,減小了前后直管段長度的影響, 消除了現(xiàn)場安裝換能器位置的影響,使測量準(zhǔn)確度大大提高。

  超聲波流量計(jì)的安裝應(yīng)從幾個(gè)方面來考慮:(1)詳細(xì)了解現(xiàn)場情況;(2) 確定安裝方式;(3) 選擇安裝管道;(4)計(jì)算安裝距離, 確定探頭位置; (5)管道表面處理;(6)探頭安裝及接線。在檢測過程中, 應(yīng)該注意到:

  一、換能器位置的選擇

  超聲波流量計(jì)要求管道內(nèi)液體必須為滿管流。對安裝時(shí)前、后直管段的要求為至少滿足*D后5D(D為管道直徑)。若上、下游側(cè)安裝有彎頭、漸擴(kuò)管、漸縮管等阻流件,應(yīng)將超聲波流量計(jì)上、下游直管段延長到(25~50)D。許多企業(yè)在安裝流量計(jì)時(shí),并未考慮到其后續(xù)檢測, 未留足夠長的直管段或安裝在泵/閥門附近,導(dǎo)致閥門和焊縫產(chǎn)生的紊流,給流量計(jì)檢測帶來一定的麻煩。此時(shí)一般需要整改后檢測,并盡量遠(yuǎn)離閥門和焊縫,否則因流場不穩(wěn)定,會造成數(shù)據(jù)偏差或準(zhǔn)確度變大。

  便攜式超聲波流量計(jì)在使用過程中應(yīng)避開強(qiáng)電磁和聲波信號的干擾。高壓線下方、變頻器旁、車輛密集的馬路旁, 都會對超聲波流量計(jì)的測量準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響,儀表電源應(yīng)避免引起電壓波動(dòng),換能器與儀表之間的連線應(yīng)用屏蔽線。

  管道的頂部易積聚氣體,底部易沉淀雜物,氣體、雜物和焊縫都會使超聲波信號發(fā)生非正常的反射,從而影響超聲波流量計(jì)的測量準(zhǔn)確度,甚至造成超聲波流量計(jì)無法正常工作,檢測過程中要考慮這些因素的存在。

  二、換能器的安裝

  在安裝前需要了解流量計(jì)安裝管道的外徑、材質(zhì)(包括鑄鐵、不銹鋼、PVC、鋁等)、壁厚、襯里及襯里厚度等參數(shù),根據(jù)主機(jī)的提示找到相應(yīng)檢測點(diǎn)。進(jìn)行管道打磨(有保溫層的預(yù)先需去除),檢測點(diǎn)必須磨光、平正,有一定半徑弧度和換能器吻合,并涂上耦合劑進(jìn)行嚙合。

  根據(jù)超聲波流量計(jì)的測量原理, 換能器的安裝是影響測量準(zhǔn)確度的關(guān)鍵因素。當(dāng)采用V法安裝時(shí),兩個(gè)換能器的水平位置較易保證。當(dāng)采用Z法安裝時(shí),應(yīng)當(dāng)用坐標(biāo)紙包裹管道,再沿中線對折,然后將兩個(gè)換能器的水平中心對準(zhǔn)坐標(biāo)紙兩端進(jìn)行安裝, 這樣可以保證換能器發(fā)射的聲波信號穿過管道軸線,減小對測量準(zhǔn)確度的影響。

  但是,仍需注意的是,由于現(xiàn)場工藝條件變化較大,在線實(shí)流檢定的每個(gè)流量點(diǎn)應(yīng)在檢定流量、壓力、溫度變化較小的范圍內(nèi)完成。由于受現(xiàn)場工藝條件的限制,很難完成流量計(jì)全量程范圍檢定。超聲波流量計(jì)一般按口徑范圍配備多組探頭, 不同的探頭適用不同的口徑段, 探頭之間不能簡單互換, 因此檢定時(shí)應(yīng)注意口徑范圍。

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