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超聲波流量計(jì)的選用

來源:ABG儀表集團(tuán)   2014年06月13日 17:35  
  1分類及特點(diǎn)
  
  1.1按工作原理分類
  
  1)時(shí)差式超聲波流量計(jì)
  
  利用時(shí)間差法測(cè)量流速,即某一速度的聲波由于流體流動(dòng)而使之在兩接收器(或發(fā)射器)之間傳播時(shí)間發(fā)生變化,通過測(cè)量這一相對(duì)變化就可獲得流體流速。
  
  2)多譜勒式超聲波流量計(jì)
  
  利用相位差法測(cè)量流速,即某一已知頻率的聲波在流體中運(yùn)動(dòng),由于液體本身有一運(yùn)動(dòng)速度,導(dǎo)致超聲波在兩接收器(或發(fā)射器)之間的頻率或相位發(fā)生相對(duì)變化,通過測(cè)量這一相對(duì)變化可獲得流體流速。
  
  1.2按使用場(chǎng)合分類
  
  1)便攜式超聲波流量計(jì)
  
  具有很大的機(jī)動(dòng)性,主要用于對(duì)不同管道的流體流量作臨時(shí)性測(cè)量。既能使用交流電源,也可采用內(nèi)置充電電池供電。便攜式超聲波流量計(jì)一般無輸出信號(hào)功能,只是為了現(xiàn)場(chǎng)查看當(dāng)時(shí)流量和短時(shí)間內(nèi)的累計(jì)流量。但它具有豐富的貯存功能,可以同時(shí)存貯多條不同管道流量的測(cè)量數(shù)據(jù),可根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)出使用。
  
  2)固定式超聲波流量計(jì)
  
  安裝在某一固定位置,對(duì)某一特定管道內(nèi)流體的流量進(jìn)行長(zhǎng)期不間斷的計(jì)量。因固定式超聲波天然氣流量計(jì)要求長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行,所以要使用220V交流電源。通常都有4~20mA信號(hào)輸出等功能,供遠(yuǎn)傳顯示使用,但其內(nèi)部只能存儲(chǔ)一條管道的參數(shù)。
  
  1.3按換能器安裝方式分類
  
  1)外貼式超聲波流量計(jì)
  
  安裝換能器無需管道斷流,即貼即用,體現(xiàn)了超聲波流量計(jì)安裝簡(jiǎn)單、使用方便的特點(diǎn)。
  
  2)管段式超聲波流量計(jì)
  
  將換能器與測(cè)量管道組成一體,測(cè)量精度也比其它超聲波流量計(jì)要高,但安裝時(shí)必須斷流切開管道才能進(jìn)行。
  
  3)插入式超聲波流量計(jì)
  
  在安裝時(shí)可以利用專門工具在有流體的管道上打孔,把換能器插入管道內(nèi),完成不斷流安裝。由于換能器安裝在管道內(nèi),其信號(hào)的發(fā)射、接受不經(jīng)過管壁和管襯,所以它的測(cè)量結(jié)果不受管道和管襯材質(zhì)的影響。
  
  2實(shí)用性簡(jiǎn)介
  
  多譜勒式超聲波流量計(jì)
  
  只能用于測(cè)量含有適量能反射超聲波信號(hào)的顆?;驓馀莸牧黧w。它對(duì)被測(cè)介質(zhì)要求比較苛刻,即不能是潔凈水,同時(shí)雜質(zhì)含量要相對(duì)穩(wěn)定,才可以正常測(cè)量。選擇此類超聲波流量計(jì)要對(duì)所選用的超聲波流量計(jì)的性能、精度和對(duì)被測(cè)介質(zhì)的要求有深入的了解。
  
  時(shí)差式超聲波流量計(jì)
  
  是目前應(yīng)用范圍廣的超聲波流量計(jì)。主要用來測(cè)量潔凈的流體流量,但也可以測(cè)量雜質(zhì)含量不高的均勻流體,如污水等介質(zhì)的流量。選用時(shí)差式超聲波流量計(jì),對(duì)相應(yīng)流體的測(cè)量都可以達(dá)到滿意的效果,精度可達(dá)±1.5%。
  
  便攜式超聲波流量計(jì)
  
  一般用于臨時(shí)性測(cè)量,主要用于校對(duì)管道上已安裝其它流量?jī)x表的運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)行一個(gè)區(qū)域內(nèi)的流體平衡測(cè)試,檢查管道內(nèi)的瞬時(shí)流量情況等。但測(cè)量精度較低。
  
  管段式超聲波流量計(jì)
  
  精度高,可達(dá)到±0.5%,而且不受管道和襯里材質(zhì)的限制,適用于流量測(cè)量精度要求較高的場(chǎng)合。但安裝必須斷流才能進(jìn)行。
  
  固定式超聲波流量計(jì)
  
  如果安裝空間允許,使用插入式換能器代替外貼式換能器,能*解決管壁、管襯及管道內(nèi)結(jié)垢對(duì)超聲波信號(hào)衰減的影響,測(cè)量穩(wěn)定性更高。同時(shí)插入式換能器可以進(jìn)行不斷流安裝。
  
  如果測(cè)量的是雙向流體,可選擇帶有正負(fù)計(jì)量功能的超聲波天然氣流量計(jì)??傊x擇的超聲波流量計(jì)的功能,只要滿足實(shí)際需要即可。
  
  3換能器的安裝
  
  安裝換能器需要考慮位置的確定和方式的選擇兩個(gè)問題。除了要保證足夠的上、下游直管段外,還要注意換能器的安裝位置要盡量避開有變頻調(diào)速器、變電站的場(chǎng)合,以免因干擾而引起計(jì)量失準(zhǔn)。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(參見圖1)。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)于既可以用V方式安裝又可以用Z方式安裝的換能器,盡量選用Z方式,因?yàn)閆方式安裝的換能器,其超聲波信號(hào)強(qiáng)度較其它安裝方式的要高,測(cè)量的穩(wěn)定性也好。
  
  

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