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原标题:一个探头发射信号穿过管壁、介质、另一侧管壁

浏览次数:117 时间:2019-10-17

浅析超声波流量计的设置测量

超声波流量计是透过检验流体流动对超声束的作用以测量流量的仪态。超声波流量计首要由安装在度量管道上的超声换能器(或由换能器和衡量管结合的超声流量传感器)和调换器组成。

超声波流量计安装流量传感器平常遵从以下多少个步骤:

1、选用稳妥的装置度量点;

2、依据实地情景或进货的传感器项目选取相符的设置格局;

插入式流量传感器项目选用:插入式B型,安装Z法

管段式流量传感器:出厂前参数已设定,直接断管安装。

3、输入管道参数,总括三个流量传感器之间的安装间距。

4、现场设置传感器

5、非数字信号检查

选料流量度量点

为确认保障度量精度和平稳,超声波流量计传感器的安装点应挑选在流场遍布均匀的下管段部分(平常使用时管道中必需充满液体),必需遵照以下条件:

1、选取满管的地方,如垂直管段或水平管段。

2、安装点应采用上游大于10倍直管径、下游大于5倍直管径以内无任何阀门、弯头、变径等均匀的直管段,安装点应丰裕远隔阀门、泵、高压电和变频器等烦扰源。

3、幸免安装在管道体系的最高点或含有自由出口的竖直管道上

4、对于讲话或半满管的管道,流量计应安装在U型管段处。

5、多少个传感器必得安装在管道轴面包车型地铁水平方向上,并且在轴线水平地方±45°范围内安装,以免卫上部有不满管、气泡或下部有沉淀等情形影响传感器不荒谬度量。如若受安装地方空间的界定而不可能水平对称安装时,可在保管管内上部分无气泡的规范下,垂直或有倾角地设置传感器。

超声波流量计仪表井施工供给:

如现场传感器供给设置在仪表井里时,就务须供给有自然的安装空间,以便于人能挺立职业,即管壁到墙壁之间的间距起码600mm以上,即宽度W>mm,混凝土地管理路W>mm,仪表井轴向宽度L>D+1200mm,安装传感器时,应避开法兰、焊缝、变径,并尽量安装在管道轴线水平地方±45°范围内。 实际情况点击:www.dzdl.com 王春燕

超声波流量计介绍外夹式可能管段式超声波流量仪表是以"速度差法"为原理,衡量圆管内液体流量的仪态。它利用了升高的多脉冲本领、复信号数字化管理技巧及纠错本领,使流量仪表更能适应工业现场的条件,计量更有利、经济、正确。产品可广泛应用于石油、化学工业、冶金、电力、给排水等领域。介绍定义超声波流量计是经过检查测量检验流体流动对超声束的效能以度量流量的仪态。原理依据对信号检验的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、相互关法、空间滤法及噪声法等。超声流量计和电磁流量计同样,因仪表流通通道未安装任何阻拦件,均属无遮拦流量计,是适应解决流量衡量困难难点的一类流量计,非常在大口径流量衡量方面有较优异的长处,它是发展迅猛的一类流量计之一。利弊优点超声波流量计是一种非接触式仪表,它不仅能度量大管径的介质流量也足以用于不易触及和入眼的介质的衡量。它的衡量正确度异常高,差不离不受被测介质的各个参数的拌和,特别能够减轻任何仪表不能够的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量衡量难点。缺点今天所存在的败笔首如果可测流体的温度限制受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材质耐温程度的范围,以至高温下被测流体传声速度的原来数据不全。近期本国只可以用来度量200℃以下的流体。别的,超声波流量计的度量线路比经常流量计复杂。那是因为,日常工业计量中液体的流速平常是每秒几米,而声波在液体中的传播速度约为1500m/s左右,被测流体流速变化带给声速的变化量最大也是10-3数目级.若供给度量流速的正确度为1%,则对声速的度量正确度需为10-5~10-6多少级,因而必得有完善的衡量线路本事落成,那也多亏超声波流量计独有在微晶片技艺急速发展的前题下才干博得实质上利用的案由。超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量呈现和堆成堆系统三部分构成。超声波发射换能器将电能转变为超声波能量,并将其发出到被测流体中,接收器接收到的超声波非确定性信号,经电子线路放大并更改为表示流量的邮电通讯号要求展现和积算仪表实行彰显和积算。这样就贯彻了流量的检查实验和出示。超声波流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片,沿厚度振动。薄片直径超过厚度的10倍,以保障振动的方向性。压电元件材质多接纳锆钛酸铅。为定位压电元件,使超声波以符合的角度射入到流体中,需把元件放入声楔中,构成换能器全部。声楔的素材不独有要求强度高、耐老化,並且需要超声波经声楔后能量损失小即透射周全临近1。常用的声楔材质是有机玻璃,因为它透明,能够洞察到声楔中压电元件的建构景况。另外,有个别橡胶、塑料及石思仙也可作声楔材质。特征作用特色◆独特的实信号数字化管理能力,使仪表衡量连续信号更安宁、抗干扰工夫强、计量更可信赖。◆无机械传动部件不轻松破坏,免维护,寿命长。◆电路更优化、集成度高;耗能低、可相信性高。◆智能化标准实信号输出,人机分界面友好、种种一回非功率信号输出,供你随便选择。◆管段式小管径衡量经济又低价,衡量精度高。超声波流量计常用压电换能器。它选用压电材料的压电效应,选取适出的发出电路把电能加到发射换能器的压电元件上,使其发出超声波振动。超声波以某一角度射入流体中传唱,然后由接收换能器接收,并经压电元件变为电能,以便检查实验。发射换能器利用压电元件的逆压电作用,而接受换能器则是选拔压电效应。使用概略盛传时间法应用于卫生、单相液体和气体。典型应用有工厂排放液、:怪液、液化重油等;气体应用方面在高压原油领域已有接纳优质的经验;环境多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体,比方:未管理污水、工厂排泄液、脏流程液;常常不适用于那二个整洁的液体。注意事项超声波流量计无误选型技能保障超声波流量计更加好的运用。采Nash么类型的超声波流量计应依据被测流体介质的物理天性和化学属性来调控,使超声波流量计的通径、流量限制、衬里材质、电极质感和输出电流等都能适应被测流体的习性和流量衡量的渴求。原理超声波在流动的流体中流传时就载上流体流速的音信。因而通过接受到的超声波就足以检查测量检验出流体的流速,进而换算成流量。依照检测的主意,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不相同体系的超声波流量计。超声波流量计是近十几年来随着集成都电子通信工程高校路技能飞速发展才开端利用的一种非接触式仪表,适于衡量精确触及和着重的流体以致大管径流量。它与水位计联合浮动可进展敞热水流的流量衡量。使用超声波流量比并非在流体中设置衡量元件故不会改动流体的流动景况,不产生附加阻力,仪表的装置及检查和修理均可不影响生育管线运转由此是一种优良的节约财富型流量计。名闻遐迩,工业流量衡量广泛存在着大管径、大流量度量困难的标题,那是因为相似流量计随着衡量管径的增大会带来创造和平运动载上的困顿,造价升高、能损加大、安装不只有这几个毛病,超声波流量计均可制止。因为各个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毫无干系,而别的品类的流量计随着规范化扩展,造价小幅度增添,故口径越大超声波流量计比同等效果别的门类流量计的效力价格比越减价。被以为是较好的大管径流量衡量仪表,多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量,故可用以下水道及排放污水水等脏污流的度量。在发电站中,用便携式超声波流量计度量水轮机进水量、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育项目检查测试量。管径的适用范围从2cm到5m,从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河水都可适用。别的,超声度量仪表的流量度量准确度差十分少不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的熏陶,又可制作而成非接触及便携式衡量仪表,故可缓慢解决任何项目仪表所难以度量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量衡量难题。此外,鉴于非接触度量特点,再配以客观的电子线路,一台仪表可适应各类管径度量和多样流量限制度量。超声波流量计的适应技艺也是别的仪表不可比拟的。超声波流量计具有上述部分亮点由此它进一步受到推崇何况向产品趋势、通用化发展,现已制作而成差别声道的标准型、高温型、防止爆炸型、湿式型仪表以适应分裂介质,分歧场馆和分歧管道条件的流量衡量。分类●插入式超声流量计:可不停产安装和护卫。采纳陶瓷传感器,使用专项使用钻孔装置进行不停产安装。常常为单声道衡量,为了加强度量精确度,可挑选三声道。●管段式超声流量计:需切开管路安装,可选取单声道或三声道传感器。●外夹式超声流量计:能够达成一定和移动度量。采纳专项使用耦合剂(一般温度固化的硅橡胶或高温长链聚合油脂)安装,安装时不损坏管路。●便携式超声流量计:便携使用,内置可充电锂电瓶,相符运动度量,配接磁性传感器。1、非接触式度量方法、体积小、指导方便2、适用于现场度量各样尺寸管道导声介质3、内置镍氢充电电瓶工时达20时辰以上4、客户分界面灵活,使用简易5、智能型现场打字与印刷作用,保险流量数据的总体6、配备一体式铝合金防护箱,可在郊外恶劣条件中利用● 手持式超声流量计:容量小,重量轻,内置可充电锂电瓶,手持使用,配接磁性传感器。● 防止爆炸型超声流量计:用于爆炸性境遇液体流量度量,为防爆兼本安型。即调换器为防止爆炸型,传感器为精神安全型。设置介绍时差式超声波流量计是当今世界上具竞争力的流量衡量花招,其度量线精度高于1.0%。由于工业现场极其是管路左近情状的八种性,由此,怎么样遵照特定的意况设置调节和测验超声波流量计,就成了超声波流量衡量领域的多个尤为重要课题,本规程详解了超声波流量计的设置细节;进而特别完整反映了超声波流量计的精度、可信赖性和安居的优势,大大减少日后的保障职业以致免维护。设置细解超声波流量计在安装此前应掌握现场意况,包涵:1.装置传感器处距主机间距为多少;2.管道质感、管壁厚度及管径;3.管道年限;4.流体类型、是还是不是满含杂质、气泡以至是或不是满管;5.流体温度;6.装置现场是还是不是有忧愁源;7.主机安置处四季温度;8.运用的电源电压是不是稳固;9.是还是不是须要远传能量信号及项目;依照以上提供的当场意况,厂商可针对现场情景张开陈设,须要情形下也可特制机型。安装地点选料安装管段对测量试验精度影响非常大,所选管段应避开郁闷和涡流那三种对衡量精度影响很大的情景,常常接纳管段应知足下列规范:1、幸免在水泵、大功率广播台、变频,即有强磁场和打动苦恼处安装机器;2、选拔管材应均匀致密,易于超声波传输的管段;3、要有丰富长的直管段,安装点上游直管段必供给高于10D,下游要高于5D;4、安装点上游距水泵应有30D间距;5、流体应充满管道;6、管道左近要有充分的上空便于现场人士操作,地下管道需做测量检验井,测量检验井如下:安装格局超声波流量计平时有三种探头安装格局,即Z法和V法。但是,当D < 200mm而现场境况为下列条件之一者,也可应用Z法安装:1、当被度量流体浊度高,用V法衡量收不到复信号或数字信号很弱时;2、当管道内壁有衬里时;3、当管道使用定期太长且内壁结垢严重时;对于管道条件较好者,尽管D稍大于200mm,为了增长衡量精度,也可应用V法安装。探头位置1、将管道参数输入仪表,选择探头安装格局,得出安装间隔;2、在档次管道上,一般应选拔管道的中心,避开顶上部分和尾部(顶上部分可能含有气泡、尾巴部分大概有沉淀);3、V法安装:先分明叁个点,按安装间距在档案的次序地方量出另二个点。Z法安装:先明确八个点,按安装间隔在档案的次序地方量出另一个点,然后测出此点在管道另一侧的对称点。管道管理规定探头地方然后,在两安装点±100mm范围内,使用角磨砂轮机、锉、砂纸等工具将管道打磨至光亮平滑无蚀坑。必要:光泽均匀,无起伏不平,手感光滑圆润。须求特别注意,打磨点需求与原管道有一样的弧度,切忌将安装点打磨成平面,用乙醇或石脑油等将此限制擦净,以利于探头粘接。接线微调探头接完线后把探头内部用硅胶注满,放置半个小时,然后用硅胶和卡具把探头固定到打磨好的管道上(注意探头方向,引线端向外),然后观望仪表的实信号强度、良度与传输时间比,如察觉不佳,则细微调度探头地方,直到仪表的复信号抵达规定的限定之内:(时限信号强度:日常应不唯有6.5,少数可依据现场具体情状另定。)(复信号良度:低峰值平常为7~14,高峰值日常为25~80。)(传输时间比:在100±4范围之内,此值必得稳固。)关于使用超声波流量计的几点体会流量计有对角和反光二种形式,当反射格局测不出时用对角情势或然能测出,以至于后来我们一贯用反射格局。流量计对管道供给相比较高,保温层必得求刮掉一部分,否则不可能衡量。大家测中央空调水系统时用刀把保温层割下一块以幸免传感器,测完后再把割下的保温层粘上。管道表面尽量光亮,太粗燥的话还得用砂纸打磨。当管道内流体为非满管流时很难测出,所以衡量地方应竭尽选直管段,远隔弯头、阀门等地方。流量计读数的忠实是信任于能量信号强度的,信号太低时结果基本不可信,常常要伍分之一以上以致更到。由于读数恐怕会变化极大,我们利用的做法是让流量计延续读数,比方总是记录一分钟的读数,然后取平均值。衡量热水管路比冷水管路难。因为热水管壁面温度高,耦合剂在高温时轻巧化。除了产品自带耦合剂外,大家都品尝过牙膏。计算超声波流量计在度量正确度和精度还应该有待进步便携式超声波流量计的才干参数如下:衡量原理:时差相关原理流速: 0.01~25 m/s分辨率: 0.025 cm/s重复性: 0.15%读数,视应用而定精度:(流场丰富发展且 径向对称)体积流量: ± 1%读数,视应用而定 ± 0.5%读数,经过标定流速: ± 0.5%读数,视应用而定可测介质: 全数导声流体, 且气泡或固体颗粒的体量含量<百分之十便携式超声波流量计主机外壳重量: ~ 3.9kg防护等级: IP54 (依据EN60529)材质:铝合金,粉末涂层尺寸: (270 x 100 x 180)mm 通道: 2鬼门关: Zone 2电源: 充电电瓶; 外接电源(100 ~ 240)VAC电瓶工时: >10h出示: 2 x 16 字符, 点阵, 带背光职业温度: -10 ~ 60℃功耗: < 15W模拟信号平均: s, 可调度量速率: (100 ~ 一千)Hz 响合时间: 1s , 70ms可选.定位探头仪表实信号调治好之后,用所配卡具将探头固定好,注意不要使钢丝绳倾斜,以防带来探头,使探头移位,再用硅胶将探头与管道接触的附近封住。此胶凝固大致需一天时间,在未干此前必需注意探头防水。(时限信号线的外屏蔽线必得可信赖接地)。超声波流量计首要技艺指标:安装超声波流量计可比照以下步骤操作:一:观看安装现场管道是或不是满意直管段前10D后5D以至离泵30D的相距。二:确认管道内流体介质以致是或不是满管。三:确认管道材料乃至壁厚(丰裕惦念到管道内壁结垢厚度)四:确认管道使用年限,在选拔10左右的管道,即便是碳钢材料,##也采用插入式安装。五:前四手续完毕后可确认使用何种传感器安装六:开首向表体输入参数以确虞诩装间距。七:相当的重大:准确度量出安装间隔。常见难点1、超声波流量计探头使用一段时间,会出现不定时的报告急察方。尤其是输送介质杂质相当多时,这种主题素材会较遍布。化解办法:按期清理探头。2、超声波流量计输送介质含有水等液体杂质时,流量计引压管轻便生出积液,空气温度比较低时会出现引压管冻堵现象,尤其在北方地区冬辰较布满。消除办法:对引压管实行吹扫或加电伴热3、超声波流量计对管道的渴求极度严俊不能够有异响 不然会影响衡量标称误差不小超声波在传出进程中,由于受介质和介质中杂质的阻止或收受,其强度会生出衰减。不论是超声波流量计还是超声波物位计,对所接受的声波强度都有早晚须求,所以都要对各个衰减进行遏制。4、须臾时代前卫量波动大?时域信号强度大,本人衡量流体波动大.化解格局:调解好探头地方,提升能量信号强度,保障复信号强度稳固,如自己流体波动大,则地点不好,重新选点,确认保障前10D后5D的工况须求.5、外夹式超声波流量计复信号低?这几个决议于仪表本人的技能含量,经超过实际地质大学方的测量试验实例证实,像管道时间长,结垢严重,管径大的主题材料,艾拓利尔AFTU-2W体系较此外外夹式超声波流量计,出复信号非常快,何况功率信号很平静。.消除措施:对于管径大、结垢严重、提议选择质量好的外夹式超声波流量计,探头安装处管道要打磨到底,用耦合剂或耦合片排除探头与工件表面之间的空气,使超声波能有效地扩散管道内,保险探测面上有丰盛的声强透射率.6、仪表在现场强烦闷下不可能使用?现场有变频器或高电压电缆场强电磁忧虑提议:远隔变频器或高电压电缆场强电磁忧虑7、怎么着挑选一款切合的超声波流量计?解答: 管道材料、管壁厚度及管径;流体类型、是还是不是带有杂质、气泡以致是或不是满管;流体温度,流量计类型,是便携的或然固定在线的。超声波流量计选拔时差式衡量原理:二个探头发射非信号通过管壁、介质、另一侧管壁后,被另三个探头接收到,同期,第一个探头同样发出时限信号被##个探头接收到,由于饱受介质流速的震慑,二者存在时间差Δt,依据推算能够吸收流速V和岁月差Δt之间的折算关系V=×Δt,进而可以猎取流量值Q发展流量度量的上扬可追溯到东汉的水利工程和城市供水系统。古赫尔辛基凯撒时期已利用孔板衡量市民的饮用水水量。公元前一千年左右古埃及(Egypt)(The Arab Republic of Egypt)用堰法度量黑龙江的流量。本国###的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的驳斥基础,那是流量衡量的里程碑。自那之后,18、19世纪流量度量的大队人马品种仪表的雏形开端变异,如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、体量、涡轮及靶式流量计等。20世纪由于经过工业、能量计量、城市公用工作对流量衡量的供给小幅拉长,才促使仪表赶快进步,微电子才具和Computer技巧的飞跃发展比非常大地力促仪表人事代谢,新型流量计如雨后冬笋般涌现出来。现今,据称已有众多样流量计投向商号,现场行使中许多老祸殃的难点可望获得减轻。 国内开展近代流量度量本领的行事比较晚,开始时代所需的流量仪表均从海外进口。 流量度量是切磋物性能变的科学,品质互变原理是事物联系发展的基本规律,由此其度量对象已不限于守旧意义上的管道液体,凡需领悟量变的地点都有流量衡量的标题。流量和压力、温度并名列三大检查实验参数。对于自然的流体,只要通晓那四个参数就可总结其颇有的能量,在能量转变的度量中必须检验此八个参数。能量转变是百分百生产进度和科学实验的功底,由此流量和压力、温度仪表一样获取最常见的选用。便携式超声波流量计度量功用本事优势不受电率、压力、温度以致粘度的影响,与介质不接触,特别适用于腐蚀性介质的衡量装置简便,开销低可在现存管道上设置,不必要切断工艺管道无挠流件,不需求缩径无泄漏费用低

4.流体类型、是不是含有杂质、气泡以致是或不是满管;

1.设置传感器处距主机间隔为多少;

7.主机安放处四季温度;

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5.流体温度;

6、管道相近要有充裕的长空便于现场人士操作,地下管道需做测量检验井,测量检验井如下:

6.安装现场是或不是有忧愁源;

超声波流量计在设置此前应询问现场景况,富含:

超声波流量计通过检查测试流体流动对超声束的作用以衡量流量,分布应用于原油、化学工业、冶金、电力、给排水等领域。

慎选安装管段对测量试验精度影响非常大,所选管段应避开忧虑和涡流那二种对度量精度影响不小的境况,日常选择管段应知足下列条件:

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