超声波流量计是一种利用超声波脉冲来测量流体流量的速度式流量仪表。它通过测量超声波脉冲在流体中顺流传播和逆流传播的时间差,或者利用多普勒效应测量流体流速,进而求得流体流量。选择
超声波流量计时,应根据被测介质的特性和测量环境来决定使用哪种测量原理。以下是一些常见的选择标准:
选择
超声波流量计,首先要了解被测介质特性,该介质是否是能传导超声波的液体,对于导波性不好的介质,如一些有机溶液,不能选用超声波流量计测量。除了介质特性,选择超声波流量计还需考虑测量环境的特殊要求,如温度、压力、管道材质等因素。
多普勒法
超声波流量计适用于含有悬浮颗粒或气泡的流体,如市政污水、工业污水、洗煤水、纸浆、泥浆、药液等。这种类型的流量计依赖于流体中的散射体(固体颗粒或气泡)来反射超声波信号,因此被测介质中必须含有一定数量的散射体。介质的导电性、酸碱度等物理性质不影响流量计的测量准确度。
时差法
超声波流量计:主要用于测量洁净流体流量,如自来水、工业用水、冷凝水、润滑油、汽油、柴油、化学原料等。它也可以测量含有少量悬浮颗粒的均匀流体,但不适用于含有影响超声波传播的连续混入气泡或体积较大固体物的液体。在这种情况下,可能需要在换能器的上游进行消气、沉淀或过滤。
便携式
超声波流量计:适用于临时性测量,如校准管道上已安装的其他流量仪表的在线标定或巡检测量。
管道式
超声波流量计:精度较高,适用于流量测量精度要求高的场合,避免了外夹式和插入式因人为安装而导致的误差,但成本随着管径的增大而增加。
超声波流量计安装位置要求
选择合适的管段:应选择充满流体的管段,如管路的垂直部分(流体方向自下而上)或水平管段。
直管段要求:测量点应位于距上游10倍直径、下游5倍直径以内的均匀直管段,且没有阀门、三通、弯头等干扰。
温度要求:确保测量点处的温度在可工作范围内。
管壁状况:应考虑管内壁的结垢状况,选择无结垢的管段进行测量,若不能满足,需将结垢视为衬里以提高测量精度。对于结垢严重的管道建议选用插入式传感器或者管段式传感器。
管材要求:选择管材均匀密致、易于超声波传输的管段。
传感器安装位置:传感器安装处和管壁反射处应避开接口和焊缝。
传感器与管壁距离:传感器安装处和管道内壁之间的距离应适当,以避免对测量结果造成影响。
接地保护:应接地保护,以防止静电和电磁干扰。
维护和保养:应定期对传感器进行维护和保养,包括清洗传感器表面、检查传感器与管道之间的连接是否牢固、检查电源线和信号线是否连接良好等。
避免外力影响:应采取措施避免传感器受到外力的撞击和振动、高温和低温的影响、腐蚀性气体的影响。