超聲波流量計(jì)是一種以速度差法為原理的一種流量檢測(cè)儀器，在多個(gè)行業(yè)中都有一定的應(yīng)用。超聲波流量計(jì)安裝要求有哪些？如果安裝錯(cuò)誤不僅會(huì)造成超聲波流量計(jì)的損壞，還會(huì)產(chǎn)生一定的故障。

 

 

一、超聲波流量計(jì)安裝要求

 

（一）詳細(xì)了解現(xiàn)場(chǎng)情況

 

超聲波流量計(jì)在安裝之前應(yīng)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，包括：

 

1.安裝傳感器處距主機(jī)距離為多少;2.管道材質(zhì)、管壁厚度及管徑;

 

3.管道年限;4.流體類型、是否含有雜質(zhì)、氣泡以及是否滿管;

 

5.流體溫度;6.安裝現(xiàn)場(chǎng)是否有干擾源(如變頻、強(qiáng)磁場(chǎng)等);

 

7.主機(jī)安放處四季溫度;8.使用的電源電壓是否穩(wěn)定;9.是否需要遠(yuǎn)傳信號(hào)及種類;

 

(二)選擇安裝位置

 

選擇安裝管段對(duì)測(cè)試精度影響很大，所選管段應(yīng)避開(kāi)干擾和渦流這兩種對(duì)測(cè)量精度影響較大的情況，一般選擇管段應(yīng)滿足下列條件：

 

1、避免在水泵、大功率電臺(tái)、變頻，即有強(qiáng)磁場(chǎng)和震動(dòng)干擾處安裝機(jī)器;

 

2、選擇管材應(yīng)均勻致密，易于超聲波傳輸?shù)墓芏?

 

3、要有足夠長(zhǎng)的直管段，安裝點(diǎn)上游直管段必須要大于10D(注：D=直徑)，下游要大于5D;

 

4、安裝點(diǎn)上游距水泵應(yīng)有30D距離;

 

5、流體應(yīng)充滿管道;

 

6、管道周圍要有足夠的空間便于現(xiàn)場(chǎng)人員操作，地下管道需做測(cè)試井，測(cè)試井如下：

 

(三)確定探頭安裝方式

 

超聲波流量計(jì)一般有兩種探頭安裝方式，即Z法和V法。

 

但是,當(dāng)D < 200mm而現(xiàn)場(chǎng)情況為下列條件之一者,也可采用Z法安裝：

 

1、當(dāng)被測(cè)量流體濁度高，用V法測(cè)量收不到信號(hào)或信號(hào)很弱時(shí);

 

2、當(dāng)管道內(nèi)壁有襯里時(shí);

 

3、當(dāng)管道使用年限太長(zhǎng)且內(nèi)壁結(jié)垢嚴(yán)重時(shí);

 

對(duì)于管道條件較好者，即使D稍大于200mm，為了提高測(cè)量精度，也可采用V法安裝。

 

(四)求得安裝距離，確定探頭位置

 

1、將管道參數(shù)輸入儀表，選擇探頭安裝方式，得出安裝距離;

 

2、在水平管道上，一般應(yīng)選擇管道的中部，避開(kāi)頂部和底部(頂部可能含有氣泡、底部可能有沉淀);

 

3、V法安裝：先確定一個(gè)點(diǎn)，按安裝距離在水平位置量出另一個(gè)點(diǎn)。

 

Z法安裝：先確定一個(gè)點(diǎn)，按安裝距離在水平位置量出另一個(gè)點(diǎn)，然后測(cè)出此點(diǎn)在管道另一側(cè)的對(duì)稱點(diǎn)。

 

(五)管道表面處理

 

確定探頭位置之后，在兩安裝點(diǎn)±100mm范圍內(nèi)，使用角磨砂輪機(jī)、銼、砂紙等工具將管道打磨至光亮平滑無(wú)蝕坑。

 

要求：光澤均勻，無(wú)起伏不平，手感光滑圓潤(rùn)。需要特別注意，打磨點(diǎn)要求與原管道有同樣的弧度，切忌將安裝點(diǎn)打磨成平面，用酒精或汽油等將此范圍擦凈，以利于探頭粘接。

 

(六)探頭與儀表接線

 

(七)微調(diào)探頭位置

 

接完線后把探頭內(nèi)部用硅膠注滿，放置半小時(shí)，然后用硅膠和卡具把探頭固定到打磨好的管道上(注意探頭方向，引線端向外)，然后觀察儀表的信號(hào)強(qiáng)度與傳輸時(shí)間比，如發(fā)現(xiàn)不好，則細(xì)微調(diào)整探頭位置，直到儀表的信號(hào)達(dá)到規(guī)定的范圍之內(nèi)：

 

(信號(hào)強(qiáng)度：一般應(yīng)大于6.5，少數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況另定。)

 

(傳輸時(shí)間比：在100±3范圍之內(nèi)，此值必須穩(wěn)定。)

 

(八)固定探頭

 

儀表信號(hào)調(diào)整好以后，用所配卡具將探頭固定好，注意不要使鋼絲繩傾斜，以免拉動(dòng)探頭，使探頭移位，再用硅膠將探頭與管道接觸的四周封住。此膠凝固大約需一天時(shí)間，在未干之前必須注意探頭防水。

 

二、超聲波流量計(jì)常見(jiàn)故障與排除

 

(一)讀數(shù)不穩(wěn)定變化劇烈

 

原因分析：安裝超聲波流量傳感器的管道振動(dòng)大或存在改變流態(tài)裝置(如流量計(jì)安裝在調(diào)節(jié)閥、泵、縮流孔的下流)。

 

解決方法：將流量傳感器改裝在遠(yuǎn)離振動(dòng)源的地方或移至改變流態(tài)裝置的上游。

 

(二)讀數(shù)不準(zhǔn)確，誤差大

 

原因分析：

 

1、超聲波流量計(jì)傳感器裝在水平管道的頂部和底部的沉淀物干擾超聲波信號(hào)。解決方法：將傳感器裝在管道兩側(cè)。

 

2、超聲波流量計(jì)傳感器裝在水流向下的管道上，管內(nèi)未充滿流體。解決方法：將傳感器裝在充滿流體的管段上。

 

3、存在使流態(tài)強(qiáng)列烈波動(dòng)的裝置如：文氏管、孔板、渦街流量計(jì)、渦輪流量計(jì)或部分關(guān)閉的閥門，正好在傳感器發(fā)射和接收的范圍內(nèi)，使讀數(shù)不準(zhǔn)確。解決方法：將傳感器裝在遠(yuǎn)離上述裝置的地方，傳感器上游距上述裝置30D，下游距上述裝置10D或移至上述裝置的上游。

 

4、超聲波流量計(jì)輸入管徑與管道內(nèi)徑不匹配。

 

解決方法：修改管徑，使之匹配。

 

（三）傳感器是好的，但流速偏低或沒(méi)有流速

 

原因分析:

 

1、由于管道外的油漆、鐵銹未清除干凈。解決方法：重新清除管道，安裝傳感器。

 

2、管道面凹凸不平或超聲波流量計(jì)安裝在焊接縫處。解決方法：將管道磨平或遠(yuǎn)離焊縫處。

 

3、管道圓度不好，內(nèi)表面不光滑，有管襯式結(jié)垢。若管材為鑄鐵管，則有可能出現(xiàn)此情況。解決方法：選擇鋼管等內(nèi)表面光滑管道材質(zhì)或襯的地方。

 

4、被測(cè)介質(zhì)為純凈物或固體懸浮物過(guò)低。解決方法：選用適合的其它類型儀表。

 

5、傳感器安裝纖維玻璃的管道上。解決方法：將玻璃纖維除去。

 

6、傳感器安裝在套管上，則會(huì)削弱超聲波信號(hào)。解決方法：將傳感器移到無(wú)套管的管段部位上。

 

7、傳感器與管道耦合不好，耦合面有縫隙或氣泡。

 

解決方法：重新安裝耦合劑。

 

（四）當(dāng)控制閥門部分關(guān)閉或降低流量時(shí)讀數(shù)反會(huì)增加

 

原因分析：傳感器裝的過(guò)于靠近控制閥下游，當(dāng)部分關(guān)閉閥門時(shí)流量計(jì)測(cè)量的實(shí)際是控制閥門縮徑流速提高的流速，因口徑縮小而流速增加。

 

解決方法：將傳感器遠(yuǎn)離控制閥門，傳感器上游距控制閥30D或?qū)鞲衅饕浦量刂崎y上游距控制閥5D。

 

（五）工作正常，但不測(cè)量流量了

 

原因分析：

 

1、被測(cè)介質(zhì)發(fā)生變化。解決方法：改變測(cè)量方式。

 

2、被測(cè)介質(zhì)由于溫度過(guò)高產(chǎn)生氣化。解決方法：降溫

 

3、被測(cè)介質(zhì)溫度超過(guò)傳感器的極限溫度。解決方法：降溫

 

4、傳感器下面的耦合劑老化或消耗了。解決方法：重新涂耦合劑

 

5、由于出現(xiàn)高頻干擾使儀表超過(guò)自身濾波值。解決方法：遠(yuǎn)離干擾源

 

6、計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)丟失。解決方法：重新輸入各項(xiàng)正確的參數(shù)

 

7、計(jì)算機(jī)死機(jī)。

 

解決方法：重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)

 

三、超聲波流量計(jì)應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)

 

1、正確選型這是超聲波流量計(jì)能夠正常工作的基礎(chǔ)。如果選型不當(dāng)，或會(huì)造成流量無(wú)法測(cè)量，或者用戶使用不方便等后果。

 

2、安裝正確換能器安裝不合理是超聲波流量計(jì)不能正常工作的主要原因。安裝換能器需要考慮位置的確定和方式的選擇兩個(gè)問(wèn)題。確定位置時(shí)除保證足夠的上、下游直管段外，尤其要注意換能器盡量避開(kāi)有變頻調(diào)速囂、電焊機(jī)等污染電源的場(chǎng)合。在安裝方式上，主要有對(duì)貼安裝方式和V方式、Z方式三種。多譜勒式超聲波流量計(jì)采用對(duì)貼式安裝方式，時(shí)差式超聲波流量計(jì)采用V方式和Z方式，通常情況下，管徑小于300mm時(shí)，采用V方式安裝，　管徑大于200mm時(shí)，采用Z方式安裝。對(duì)于即可以用V方式安裝又可以方式安裝的換能器，盡量選用Z方式。實(shí)踐表明，Z方式安裝的換能器超聲波信號(hào)強(qiáng)度高，測(cè)量的穩(wěn)定性也好。

 

3、及時(shí)校準(zhǔn)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安裝固定式超聲波流量計(jì)數(shù)量大、范圍廣的用戶，可以配備一臺(tái)同類型的便攜式超聲波流量計(jì)，用于核?，F(xiàn)場(chǎng)儀表的情況。一是堅(jiān)持一裝一校，即對(duì)每一臺(tái)新裝超聲波流量計(jì)在安裝調(diào)試時(shí)進(jìn)行核校，確保選位好、安裝好、測(cè)量準(zhǔn)；二是對(duì)在線運(yùn)行的超聲波流量計(jì)發(fā)生流量突變時(shí)，要利用便攜式超聲波流量計(jì)進(jìn)行及時(shí)核校，查清流量突變的原因，弄清楚是儀表發(fā)生故障還是流量確實(shí)發(fā)生了變化。

 

4、定期維保與其他流量?jī)x表相比，超聲波流量計(jì)的維護(hù)量是比較小的。對(duì)于外貼換能器超聲波流量計(jì)，安裝以后無(wú)水壓損失，無(wú)潛在漏水，只需定期檢查換能器是否松動(dòng)，與管道之間的粘合劑是否良好即可；插入式超聲波流量計(jì)，要定期清理探頭上沉積的雜質(zhì)、水垢等有無(wú)漏水現(xiàn)象；如果是一體式超聲波流量計(jì)，要檢查流量計(jì)與管道之間的法蘭鏈接是否良好，并考慮現(xiàn)場(chǎng)溫度和濕度對(duì)其電子部件的影響，等待。定期維護(hù)可以確保超聲波流量計(jì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

 

5、故障解決超聲波流量計(jì)常見(jiàn)的故障原因及排除故障的方法：

 

（1）無(wú)信號(hào)：換能器與主機(jī)之間聯(lián)線斷開(kāi)，重新連接。

 

（2）信號(hào)強(qiáng)度不夠：1.出現(xiàn)的電源污染，2.換能器位置移動(dòng)，重新調(diào)整換能囂位置。

 

（3）瞬時(shí)與累計(jì)流量不一致：主機(jī)出現(xiàn)故障，更換主機(jī)。

 

（4）瞬時(shí)流量穩(wěn)定，但比實(shí)際值偏大：換能器聲楔出現(xiàn)故障，更換換能器。目前，超聲波流量計(jì)的各類很多，應(yīng)用也很廣泛，在流量測(cè)量方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，而且其技術(shù)更新很快，不斷有新型的超聲波流量計(jì)推向市場(chǎng)，走向用戶。只有把握超聲波流量計(jì)的方向，才能更好的了解它、應(yīng)用它，使它更好的應(yīng)用于計(jì)量工作