手持外夾超聲波流量計由流量計手持主機(jī)、外夾換能器、設(shè)備部件和信號處理單元(流量核算機(jī))組成,換能器將電能轉(zhuǎn)換為聲波,將其發(fā)射到被測流體中,接收器接收到的聲波信號,經(jīng)電子線路擴(kuò)大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號供給閃現(xiàn)和積算外表進(jìn)行閃現(xiàn)和積算。這樣就完成了流量的檢測和閃現(xiàn)。
現(xiàn)場設(shè)備環(huán)境、管道質(zhì)料及內(nèi)襯資料、管道參數(shù)、換能器的設(shè)備與定位、外界要素影響等都對流量計的測量準(zhǔn)確度有必定的影響。
1.1 前后直管段
現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)用時,常常不能找到滿足要求的設(shè)備方位。以DN300鋼管為例,以上游10倍、下賤5倍管徑為標(biāo)準(zhǔn),一臺外夾式超聲波流量計在不同方位與一臺設(shè)備在標(biāo)準(zhǔn)方位的電磁流量計作比對,效果見表1。
表1
效果標(biāo)明:直管段缺少導(dǎo)致不同的測量過失。當(dāng)上游直管段不可,如在彎頭、閥門之后裝表時,一般表現(xiàn)為正過失,且差值較大。
手持外夾超聲波流量計是速度式流量計,流體穩(wěn)定性越好,測得的均勻流速越靠近實(shí)在值,所以前后直管段在可能情況下越長越好。
1.2 流體流速
管道內(nèi)流體的流速是影響測量準(zhǔn)確度的要害要素。實(shí)驗(yàn)證明,一般管道的雷諾數(shù)抵達(dá)2320以上時流體情況為紊流,低于2320時為層流。計量業(yè)界習(xí)慣用0.3m/s作為凹凸流速的分界點(diǎn),建議最好在0.3m/s以上流速運(yùn)轉(zhuǎn),低于此值時的流量計準(zhǔn)確度難以保證。
2.1 參數(shù)設(shè)置
在固定管道的前提下,改動輸入的管道直徑參數(shù),測量效果如表2。
表2
管道直徑的輸入過失與測量效果過失是整比聯(lián)絡(luò)。
實(shí)踐管道壁厚12mm,改動輸入的管道壁厚參數(shù),測量效果如表3。
表3
管道壁厚的輸入過失與測量效果過失是整比聯(lián)絡(luò)。
2.2 管道質(zhì)料及內(nèi)襯
被測管道質(zhì)料及內(nèi)襯輸入錯誤時,會構(gòu)成核算換能器設(shè)備距離有誤,是聲波射入角度發(fā)作過失,下降測量準(zhǔn)確度,嚴(yán)重影響信號接收,甚至接收不到。
實(shí)驗(yàn)標(biāo)明:管道內(nèi)襯對測量的影響首要在于內(nèi)襯改動了管道的實(shí)踐直徑。內(nèi)襯的存在,減小了管道截面積,通過流速換算的流量相應(yīng)減小。因此測量時應(yīng)考慮內(nèi)襯厚度。
管道質(zhì)料及內(nèi)襯對測量的影響在于聲波在不同前言中傳達(dá)速度的差異。假設(shè)質(zhì)料傳達(dá)聲波的速度大于設(shè)定聲速,則測量效果偏小,反之偏大。各種管道質(zhì)料的聲速見表4。
表4
按照換能器設(shè)備方法不同,分為Z法、V法。閱歷證明;在不影響信號接收的情況下。V法測量準(zhǔn)確度優(yōu)于Z法。因?yàn)閂法設(shè)備便于換能器定位,因此測量過失首要來自流體和管道參數(shù)。Z法設(shè)備的聲波信號強(qiáng),但是換能器定為困難。當(dāng)流體分布不均勻,且表前直管段較短時,可運(yùn)用多聲道超聲波流量計進(jìn)行多點(diǎn)檢驗(yàn),戰(zhàn)勝流體不穩(wěn)定帶來的過失。
3.1 設(shè)備距離
超聲波流量計換能器的設(shè)備過失對測量效果影響很大,必定要按規(guī)則的尺度設(shè)備。在DN300mm管線上以V法設(shè)備換能器,通過改動換能器設(shè)備距離,檢驗(yàn)其距離過失與過失的聯(lián)絡(luò),見表5。
表5
由上表可知,換能器的設(shè)備距離過失對測量過失的影響非常大,所以盡量控制過失到最小。
要保證超聲波流量計測量的準(zhǔn)確度,還需留心以下幾點(diǎn):
(1)除掉直管段上的保溫層和防腐層,外表打磨潔凈。避開有洼陷、凸起的方位。
(2)換能器的設(shè)備方位要避開管道焊縫。
(3)管道內(nèi)襯不能管壁有空地。存在過厚污垢的管道應(yīng)先清污垢。
(4)超聲波流量計主機(jī)應(yīng)遠(yuǎn)離高頻、變頻煩擾源。信號電纜盡量運(yùn)用原配電纜,電纜長度一般不超過200米,中心不能有接頭。
(5)選用導(dǎo)聲性能好、粘著力強(qiáng)、耐熱性好的耦合劑。
(6)關(guān)于不確定是否滿管的管線,換能器的設(shè)備方位應(yīng)位于管道左右兩邊。