超声波流量计的安装与调试问题_江苏金湖黄河自动化仪表厂

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超声波流量计的安装与调试问题
发布日期:2018-10-22 09:14
  超声波流量计的安装与调试问题
 
  一般,超声波流量计的安装应从以下几个方面考虑:①详细了解现场情况;②确定安装方式;③选择安装管段;④计算安装距离,确定探头位置;⑤管道表面处理;⑥探头安装及接线;⑦用示波器观察接收波形,微调并固定探头。
  1、换能器的安装
  (1)正确选择安装地点
  一般,当管道内径为D时上游直管段长度应大于10D,下游大于5D。当上游有泵、阀门等阻力件时,直管段长度至少应有30~50D,有时甚至要求更高,如距泵房要求70~100m。当采用双声道或多声道测量时,表前直管段可以有明显缩短。
  (2)正确选择安装方式
  当流体平行于管轴流动时,通常可用图1中的透过法(Z法)安装能获得较好的精度。但当流体流动方向与管轴不平行,存在半径方向的速度成分时,应采用图1中的反射法(V法)或者采用2V法安装。对于已配置好的流体管道,特别是测量大口径管道流量时,由于上游流动状态的干扰而易于造成测量误差的场合,比较合适的措施是增加测量线,即增加超声波的传播路径,更多地接受传播路径中的流速信息,进行平均,以抵消流体扰动造成的测量误差。增加测量线时,换能器的安装应使超声波传播途径均匀地置于流通截面上。一般认为有4条测量线(即4个换能器)就足够了。
  (3)确定安装距离
  换能器的安装应根据具体的测量方式依据说明书上的步骤进行,各种测量方式下的安装步骤略有不同,但其原理相似。下面以普遍应用的透过法(Z法)的换能器安装为例,说明一对换能器的安装距离的确定方法。
  一对换能器的安装有个基本原则,称为距离法:就是发射换能器与接收换能器应在管道的半圆平分线上(对于V法,则在同一半圆基线上),并根据实际的管道内径,壁厚及被测流体的性质,参数等核算,确定两换能器之间的轴间距离h,保证安装时h值的准确。其计算公式:
  h=2δtanθ2+Dtanθ3
  其中:δ——管壁厚;D——管内径;θ2——声波进入管壁中角度;θ3——声波进入流体中角度
  目前的超声流量计显示仪表一般都有计算安装距离的功能,只要将管道材料、管径、壁厚、等管道参数,流量计就能计量出安装距离h,然后用上述的距离法确定安装位置。
  上述距离法只能用于管道条件较好的场合。当管道条件不好时,如由于使用时间太长,结垢严重,又不知结垢正确选择安装地点实际厚度,这时就很难确定安装距离h,对于这种情况,可采用渡越时间法[5]安装换能器。
  图1换能器的安装
  首先将显示仪表的灵敏度旋钮到中间位置,然后按要求将一只换能器固定在管道的一侧,将另一只换能器涂上黄油在管道的另一侧沿上,下,左,右方向移动,观察显示仪表的循环显示灯或数字,当循环显示灯亮了或有数字显示,则微动换能器,观察渡越时间,当渡越时间接近所给定的数值时,停止移动换能器,此时若渡越时间的前4位数稳定时,说明换能器已安装好。将换能器固定好,仪表就可以正常工作了。
  2、显示仪表的安装
  (1)显示仪表的安装地点
  显示仪表的安装地点应选择振动冲击很小的位置,注意避免电磁场的影响,仪表电源应避免引起电压波动,使用环境温度亦应在说明书中的范围之内,除特殊密封仪表外,应安装在无腐蚀性的环境中。
  (2)连线长度
  仪表与换能器之间的连线应用屏蔽线,连线长度按说明书要求,一般不超过500m,但在发电厂,由于干扰较大,连线长度一般不超过100m。
 
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