超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。
超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量,并将其发射到被测流体中,接收到的超声波信号,经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。
优点
超声波流量计是一种非接触式仪表,它既可以测量大管径的介质流量也可以用于不易接触和观察的介质的测量。它的测量准确度很高,外夹式安装也可以达到±0.5%的精度,几乎不受被测介质的各种参数的干扰,尤其可以解决其它仪表不能的强腐蚀性、非导电性、及易燃易爆介质的流量测量问题
众所周知,工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题,这是因为一般流量计随着测量管径的会带来制造和运输上的困难,造价提高、能损加大、安装不仅这个缺点,超声波流量计均可避免。因为各类超声波流量计均可管外安装、非接触测流,仪表造价基本上与被测管道口径大小无关,而其它类型的流量计随着口径增加,造价大幅度增加,故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越。被认为是较好的大管径流量测量仪表,多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量,故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中,用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量,比过去的皮脱管流速计方便得多。超声被流量汁也可用于气体测量。管径的适用范围从2cm到5m,从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可适用。
缺点
现今所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能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的原始数据不全。2010年前我国只能用于测量200℃以下的流体。另外,超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。这是因为,一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米,而声波在液体中的传播速度约为1500m/s左右,被测流体流速(流量)变化带给声速的变化量也是10-3数量级.若要求测量流速的准确度为1%,则对声速的测量准确度需为10-5~10-6数量级,因此必须有完善的测量线路才能实现,这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。
安装超声波流量计可按照以下步骤操作:
一: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)
二:确认管道内流体介质以及是否满管。
三:确认管道材质以及壁厚(充分考虑到管道内壁结垢厚度)
四:确认管道使用年限,在使用10左右的管道,即使是碳钢材质,也采用插入式安装。
五:**步骤完成后可确认使用何种传感器安装
六:开始向表体输入参数以确定安装距离。
七:非常重要:测量出安装距离。
八:安装传感器——调试信号——做防水——归整好信号电缆——清理现场线头等废弃物 ——安装结束——验收签字
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