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超聲波流量計的介紹

   2008年10月13日 10:01  

超聲波流量計相關(guān)介紹

產(chǎn)品簡介

      目前,上多家跨國公司投入大量資金戌超聲波流量計,*的測量方法——時差法得到進一步應(yīng)用,使超聲波流量計近幾年在上得到飛速發(fā)展。我國從仿制國外的技術(shù)起步,雖有一些企業(yè)已在生產(chǎn)超聲波流量計,但技術(shù)上與的*水平相比仍有一定的差距。

超聲波的特點

      1.超聲波流量計可作非接觸測量,無需集流截管安裝,因此可作移動性測量即便攜式,適用于管網(wǎng)流動狀況評估測定。安裝方便費用低且不影響正常生產(chǎn)。

 2.無額外壓力損失,可測量非導電性液體,是水廠和污水處理計量儀表,是對電磁流量計的一種補充。超聲波流量計的儀表系數(shù)可從實際測量管道及聲道幾何尺寸計算求得的,可采用干法標定。

3.其造價基本上與管徑無關(guān)。對大型管道帶來方便,并且在許多無法實現(xiàn)流量校驗的現(xiàn)場可儔考慮選擇超聲波流量計。

4.可視菜單式界面操作,使用更方便簡捷,功能更強大。

5.記錄功能:日、月、年流量累計功能可記錄前64天、前64月、前5年的累計流量;上斷電管理功能可記錄前64次上電和斷電時間。

6.優(yōu)化的智能信號自適應(yīng)處理,無需任何電路調(diào)整,并加快了流量的響應(yīng)時間,精度理高更方便。

7. 采用特殊設(shè)計及工藝,強抗干擾性,可適用工業(yè)環(huán)境。便攜式超聲波流量計帶有自動充電的機畜電池,可連續(xù)工作8小時。
 

產(chǎn)品功能:
  

測量水、海水、酸堿液、食物油、汽煤柴油、原油、酒精等,廣泛用于自來水、環(huán)保、發(fā)電廠供暖、冶金、礦山、石油、化工、食品、醫(yī)藥、造紙、鋼鐵等工礦企業(yè),并應(yīng)用于節(jié)能監(jiān)測,流量網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等。

測量原理:

當超聲波在液體中傳播時,探頭1發(fā)射的超聲波脈沖被探頭2所接收,同時,探頭2也發(fā)射超聲脈沖,探頭1接收,則順流方向聲波傳播速度會增大,逆流方向則減小,同一傳播距離就有不同的傳播時間,利用傳播時間之差與被測流速之關(guān)系求取流速,進而得出流量,其關(guān)系式如下:

 

 

如何正確選型:
儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作,有關(guān)資料表明,儀表在實際應(yīng)用中有相當多的故障是儀表的錯誤選型的安裝而造成的,請?zhí)貏e注意。
收集數(shù)據(jù)
1、被測流體名稱
2、zui大流量、zui小流量
3、zui高工作壓力(插入式探頭有此要求)
4、zui高溫度、zui低溫度
5、管道材料
6、管道內(nèi)襯材料(如有)
7、管外徑(或管壁厚度),管內(nèi)徑

確認管徑與流量(流速范圍0.1-12m/s),(擴展流速0-30m/s)

如何選擇防護等級:

探頭安裝在現(xiàn)場管道上,根據(jù)周圍環(huán)境不同,防護等級有以下2種:
● IP65:防噴水型,允許水從任何地方向?qū)鞲衅鲊娝瑖娝畨毫?0KPa,出水量為12.5L/s,距離為3m。
● IP68:潛水型,長期工作在水中。
防護等級應(yīng)根據(jù)實際情況來選擇,探頭安裝在地面以下,如經(jīng)常受水淹,應(yīng)選用IP68,探頭器安裝在地面以上,用選用IP65
如何選擇安裝方式:

超聲波探頭共有V方式,Z方式和插入式三種安裝方式
● V方式(聲波反射式)當管道為新管道,內(nèi)無污垢銹蝕現(xiàn)象,且管徑較小,DN<150時,建議采用V方式安裝探頭。
● Z方式(聲波直傳式)當管道為新管道,內(nèi)無污垢銹蝕現(xiàn)象,且管徑較大,DN>120時,建議采用Z方式安裝探頭。
● 插入式
運用于:1.管道內(nèi)壁銹蝕或結(jié)垢嚴重;2.鋼管內(nèi)襯沙漿水泥等;3.水泥管;4.鑄鐵管等
● 探頭外帖式有V方式和Z方式兩種,插入式探頭安裝方式一般用Z方式。
● V方式和Z方式如下圖所示:

如何選擇測量點

超聲波流量計的安裝在所有的流量計安裝中是zui為方便簡捷的,但為了保證測量精度,測量點應(yīng)選擇管路部分,一般應(yīng)遵循下列原則:
1、選擇充滿液體的直管段,如管路的垂直段(流向由下向上為好)或充滿液體的水平管道(整個管路中zui低處為好),在安裝與測量過程中,不得出現(xiàn)非滿管情況;
2、測量位置應(yīng)選在探頭上游有大于10D和下游有5D直管段處;
3、測量點選擇應(yīng)盡可能遠離泵、閥門等設(shè)備,避免其對測量的干擾;
4、測量點選擇應(yīng)盡可能遠離大功率電臺,強磁場干擾源等;
5、充分考慮管內(nèi)結(jié)垢狀況,晝選擇無結(jié)垢的管段進行測量,結(jié)垢嚴重時,應(yīng)選擇插入式探頭。
6、選擇管路管材應(yīng)均勻密實,易于超聲波傳播處;
7、管段初步安裝位置選擇好后,用手砂或鋼銼將金屬管表面打磨3倍的探頭面積(約100mm范圍),去掉銹跡油漆,使管壁表面光滑平整,注意,表面應(yīng)光澤均勻,無起伏不平,與原管道有相同的弧度,切忌將安裝點打磨成平面,zui后用酒精或汽油清洗干凈。

安裝直管段選擇:

● 應(yīng)安裝在水平管道較低處和垂直向上處,避免安裝在管道的zui高點和垂直向下處

● 應(yīng)安裝在管道的上升處

● 在開口排放的管道安裝,應(yīng)安裝在管道的較低處

● 若管道落差超過5m,在傳感器的下游安裝排氣閥

● 應(yīng)在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥,而不應(yīng)安裝在傳感器上游

● 傳感器不能安裝在泵的進口處,應(yīng)安裝在泵的出口處

插入式探頭的安裝:

一、安裝場地
   安裝插入式探頭需要較大的空間,在儀表井中管壁到墻壁之間的距離至少540mm以上。即寬度W>(D+540X2)mm,水泥管路W>(D+700X2)mm(如圖1)

縱向管道長度L>(D+1000)mm

   安裝超聲波流量計需要一定的直管段,一般上游大于10D,下游大于5D(D為直徑),距泵出口或閥門處要大于30D。
二、安裝工具
   安裝插入式探頭需要開孔定位工具、400w手電鉆(是可高層調(diào)速)及大扳手和生料帶等。
輸入?yún)?shù)
主機初始設(shè)置子菜單中
M23菜單中需選擇第5項,即“5、插入B型探頭”
M24菜單中選擇第1項,即“1、Z法安裝”
M25菜單中所示內(nèi)容即為安裝距離,這個距離是指兩個插入式探頭的中心沿管軸方向上的距離。(如圖2)
安裝步驟
1、 確定兩探頭距離
將管道參數(shù)輸入主機,計算出安裝距離(由于采用插入式探頭,建議均使用直接測量方式,即Z安裝方式)定出兩個探頭的位置,安裝距離為兩個探頭的中心距。
注意:兩個探頭一定要保證在同一軸面上。

   制作定位紙:取一條長4D(D為管徑),寬200mm(或D)的矩形紙帶,在距邊緣約100mm處劃一條線;(如圖3)

   將定位紙纏繞在已表面清理干凈的管道上,注意要把紙兩邊互相重合對齊,才能使所劃的線與管軸相平行;(如圖4)

延長定位紙上的直線在管道上劃一直線;(如圖5)

所劃直線與定位紙一邊緣相交點為A;(如圖6)

   從A點開始,沿著定位紙邊邊緣量出管道1/2周長,該點為C,在C點劃一條與定位紙邊緣垂直的直線;(如圖7)

   去掉定位紙,從點C開始,在所劃直線上量出安裝距離L,從而決定出B點。這樣A、B兩點為安裝位置;例如L=280mm

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