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

 

 

一、超聲波流量計安裝要求

 

（一）詳細(xì)了解現(xiàn)場情況

 

超聲波流量計在安裝之前應(yīng)了解現(xiàn)場情況，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)場是否有干擾源(如變頻、強(qiáng)磁場等);

 

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)傳信號及種類;

 

(二)選擇安裝位置

 

選擇安裝管段對測試精度影響很大，所選管段應(yīng)避開干擾和渦流這兩種對測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、變頻，即有強(qiáng)磁場和震動干擾處安裝機(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)場人員操作，地下管道需做測試井，測試井如下：

 

(三)確定探頭安裝方式

 

超聲波流量計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)場情況為下列條件之一者,也可采用Z法安裝：

 

1、當(dāng)被測量流體濁度高，用V法測量收不到信號或信號很弱時;

 

2、當(dāng)管道內(nèi)壁有襯里時;

 

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

 

對于管道條件較好者，即使D稍大于200mm，為了提高測量精度，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：先確定一個點(diǎn)，按安裝距離在水平位置量出另一個點(diǎn)。

 

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

 

要求：光澤均勻，無起伏不平，手感光滑圓潤。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，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強(qiáng)度與傳輸時間比，如發(fā)現(xiàn)不好，則細(xì)微調(diào)整探頭位置，直到儀表的信號達(dá)到規(guī)定的范圍之內(nèi)：

 

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

 

(傳輸時間比：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間，在未干之前必須注意探頭防水。

 

二、超聲波流量計常見故障與排除

 

(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大或存在改變流態(tài)裝置(如流量計安裝在調(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。解決方法：將傳感器裝在管道兩側(cè)。

 

2、超聲波流量計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)列烈波動的裝置如：文氏管、孔板、渦街流量計、渦輪流量計或部分關(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、被測介質(zhì)為純凈物或固體懸浮物過低。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，則會削弱超聲波信號。解決方法：將傳感器移到無套管的管段部位上。

 

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)閉或降低流量時讀數(shù)反會增加

 

原因分析：傳感器裝的過于靠近控制閥下游，當(dāng)部分關(guān)閉閥門時流量計測量的實(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，但不測量流量了

 

原因分析：

 

1、被測介質(zhì)發(fā)生變化。解決方法：改變測量方式。

 

2、被測介質(zhì)由于溫度過高產(chǎn)生氣化。解決方法：降溫

 

3、被測介質(zhì)溫度超過傳感器的極限溫度。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自身濾波值。解決方法：遠(yuǎn)離干擾源

 

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

 

7、計算機(jī)死機(jī)。

 

解決方法：重新啟動計算機(jī)

 

三、超聲波流量計應(yīng)用時的注意事項

 

1、正確選型這是超聲波流量計能夠正常工作的基礎(chǔ)。如果選型不當(dāng)，或會造成流量無法測量，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問題。確定位置時除保證足夠的上、下游直管段外，尤其要注意換能器盡量避開有變頻調(diào)速囂、電焊機(jī)等污染電源的場合。在安裝方式上，主要有對貼安裝方式和V方式、Z方式三種。多譜勒式超聲波流量計采用對貼式安裝方式，時差式超聲波流量計采用V方式和Z方式，通常情況下，管徑小于300mm時，采用V方式安裝，　管徑大于200mm時，采用Z方式安裝。對于即可以用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強(qiáng)度高，測量的穩(wěn)定性也好。

 

3、及時校準(zhǔn)對于現(xiàn)場安裝固定式超聲波流量計數(shù)量大、范圍廣的用戶，可以配備一臺同類型的便攜式超聲波流量計，用于核?，F(xiàn)場儀表的情況。一是堅持一裝一校，即對每一臺新裝超聲波流量計在安裝調(diào)試時進(jìn)行核校，確保選位好、安裝好、測量準(zhǔn)；二是對在線運(yùn)行的超聲波流量計發(fā)生流量突變時，要利用便攜式超聲波流量計進(jìn)行及時核校，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儀表相比，超聲波流量計的維護(hù)量是比較小的。對于外貼換能器超聲波流量計，安裝以后無水壓損失，無潛在漏水，只需定期檢查換能器是否松動，與管道之間的粘合劑是否良好即可；插入式超聲波流量計，要定期清理探頭上沉積的雜質(zhì)、水垢等有無漏水現(xiàn)象；如果是一體式超聲波流量計，要檢查流量計與管道之間的法蘭鏈接是否良好，并考慮現(xiàn)場溫度和濕度對其電子部件的影響，等待。定期維護(hù)可以確保超聲波流量計的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

 

5、故障解決超聲波流量計常見的故障原因及排除故障的方法：

 

（1）無信號：換能器與主機(jī)之間聯(lián)線斷開，重新連接。

 

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

 

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

 

（4）瞬時流量穩(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，超聲波流量計的各類很多，應(yīng)用也很廣泛，在流量測量方面發(fā)揮著越來越重要的作用，而且其技術(shù)更新很快，不斷有新型的超聲波流量計推向市場，走向用戶。只有把握超聲波流量計的方向，才能更好的了解它、應(yīng)用它，使它更好的應(yīng)用于計量工作