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外夾式超聲波流量計(jì)的實(shí)際應(yīng)用及注意事項(xiàng)

時(shí)間：2023-11-23 09:24:32 點(diǎn)擊：次

外夾式超聲波流量計(jì)是一種利用超聲波技術(shù)測(cè)量流體流量的設(shè)備。它通過(guò)在管道外壁夾上傳感器，實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量。傳感器向管道內(nèi)發(fā)射超聲波，通過(guò)測(cè)量波的傳播時(shí)間和傳感器位置與流體流動(dòng)方向之間的夾角，計(jì)算出流體的流速和流量。與傳統(tǒng)的機(jī)械流量計(jì)相比，外夾式超聲波流量計(jì)具有無(wú)需直接接觸流體和管道、無(wú)電極損耗、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。因此，在化工、石油化工、環(huán)保、食品、制藥等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
外夾式超聲波流量計(jì)由主機(jī)和外夾式傳感器組成。只需將外夾式傳感器粘貼在管道表面即可完成各種液體的流量測(cè)量，與傳統(tǒng)流量計(jì)相比，它無(wú)需斷管斷流，安裝方便快捷，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)損安裝。
1、實(shí)際應(yīng)用
根據(jù)深水油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)原則，首先考慮的是測(cè)量方式是否可靠，即：
①取樣裝置在運(yùn)行中不會(huì)發(fā)生機(jī)械故障或電氣回路故障而引起事故；
②測(cè)量?jī)x表無(wú)論在正常生產(chǎn)或故障情況下都不會(huì)影響生產(chǎn)系統(tǒng)的安全。因此，在高溫高壓下沖蝕較嚴(yán)重的場(chǎng)合，不能使用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低的靶式、渦輪或插入式流量計(jì)。
3、超聲波流量計(jì)安裝使用的注意事項(xiàng)
1）當(dāng)管道垂直向上運(yùn)行時(shí)，如果管道中的流體自下而上流動(dòng)，則可以測(cè)量。如果液體自上而下流動(dòng)，則此管道不適合流量數(shù)據(jù)采集。
2）如測(cè)量的管徑低于DN15，最好選擇進(jìn)口超聲波流量計(jì)，目前國(guó)產(chǎn)超聲波流量計(jì)對(duì)于小管徑測(cè)量，測(cè)量精度很難達(dá)到技術(shù)要求。當(dāng)測(cè)量的介質(zhì)為常溫時(shí)，可選擇國(guó)產(chǎn)超聲波流量計(jì)，溫度在120 ℃到200 ℃時(shí)，應(yīng)選擇進(jìn)口超聲波流量計(jì)。
3）對(duì)于舊的工礦測(cè)量管道，盡量不使用雙聲層（V法）安裝傳感器，而使用單聲層（Z法）。這種安裝方式可以方便地接收超聲波流量計(jì)流量傳感器發(fā)出的超聲波，并且可以保證超聲波流量計(jì)主機(jī)的信號(hào)強(qiáng)度，確保高精度的測(cè)量值。
4）超聲波流量計(jì)的傳感器安裝處和管壁反射處必須避開接口和焊縫。同時(shí)也要避免在水泵、大功率變頻等即有強(qiáng)磁場(chǎng)和震動(dòng)干擾處安裝傳感器，安裝點(diǎn)上游距水泵應(yīng)有30D以上的距離，保證流體充滿管道。要有足夠長(zhǎng)的直管段，安裝點(diǎn)上游直管段必須要大于等于10D，下游要大于5D。
5）超聲波流量計(jì)的傳感器安裝位置的管道襯里或污垢層不能太厚，否則會(huì)影響聲音傳播速度，造成測(cè)量精度的不準(zhǔn)確。襯里、銹層與管壁之間不能有間隙。對(duì)于銹蝕嚴(yán)重的管道，可先處理掉表面的銹層，保證聲波正常傳播。傳感器工作面與管壁之間保持有足夠的耦合劑，不能有空氣和固體顆粒，以保證耦合良好。
6）在測(cè)量前，必須測(cè)量管道的外周長(zhǎng)（用卷尺）、壁厚（用測(cè)厚儀）、管道外壁溫度（用表面溫度計(jì)）等，這能夠更利于超聲波流量計(jì)的參數(shù)設(shè)定，使測(cè)量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。當(dāng)遇到管道有油漆或涂層的管道時(shí)候，可以先用角磨機(jī)或打磨機(jī)等設(shè)備處理管道表面圖層，然后再用砂紙磨平，這樣保證超聲波流量計(jì)的流量傳感器安裝點(diǎn)光滑、平整，有利于探頭與管道良性接觸。
7）探頭的安裝距離是保證測(cè)量準(zhǔn)確度的重要測(cè)量參數(shù)，為了保證找到最佳信號(hào)強(qiáng)度，正確的找信號(hào)的方式是同時(shí)平行移動(dòng)兩個(gè)探頭，在保證探頭的安裝距離符合要求的前提下找最佳安裝點(diǎn)。在信號(hào)強(qiáng)度較大時(shí)確定測(cè)量位置，最后一定要用實(shí)測(cè)的方法（一般超聲波流量計(jì)自帶測(cè)量功能）確認(rèn)探頭的安裝距離準(zhǔn)確無(wú)誤。
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