超声波流量计是一种以速度差法为原理的一种流量检测仪器,在多个行业中都有一定的应用。
我们在安装超声波流量计的时候需要掌握安装方法,如果安装错误不仅会造成超声波流量计的损坏,还会产生一定的故障。
那么具体的方法是什么呢?
(一)详细了解现场情况
超声波流量计在安装之前应了解现场情况,包括:
1.安装传感器处距主机距离为多少;2.管道材质、管壁厚度及管径;
3.管道年限;4.流体类型、是否含有杂质、气泡以及是否满管;
5.流体温度;6.安装现场是否有干扰源(如变频、强磁场等);
7.主机安放处四季温度;8.使用的电源电压是否稳定;9.是否需要远传信号及种类;
(二)选择安装位置
选择安装管段对测试精度影响很大,所选管段应避开干扰和涡流这两种对测量精度影响较大的情况,一般选择管段应满足下列条件:
1、避免在水泵、大功率电台、变频,即有强磁场和震动干扰处安装机器;
2、选择管材应均匀致密,易于超声波传输的管段;
3、要有足够长的直管段,安装点上游直管段必须要大于10D(注:D=直径),下游要大于5D;
4、安装点上游距水泵应有30D距离;
5、流体应充满管道;
6、管道周围要有足够的空间便于现场人员操作,地下管道需做测试井,测试井如下:
(三)确定探头安装方式
超声波流量计一般有两种探头安装方式,即Z法和V法。
但是,当D < 200mm而现场情况为下列条件之一者,也可采用Z法安装:
1、当被测量流体浊度高,用V法测量收不到信号或信号很弱时;
2、当管道内壁有衬里时;
3、当管道使用年限太长且内壁结垢严重时;
对于管道条件较好者,即使D稍大于200mm,为了提高测量精度,也可采用V法安装。
(四)求得安装距离,确定探头位置
1、将管道参数输入仪表,选择探头安装方式,得出安装距离;
2、在水平管道上,一般应选择管道的中部,避开顶部和底部(顶部可能含有气泡、底部可能有沉淀);
3、V法安装:先确定一个点,按安装距离在水平位置量出另一个点。
Z法安装:先确定一个点,按安装距离在水平位置量出另一个点,然后测出此点在管道另一侧的对称点。
(五)管道表面处理
确定探头位置之后,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。
要求:光泽均匀,无起伏不平,手感光滑圆润。需要特别注意,打磨点要求与原管道有同样的弧度,切忌将安装点打磨成平面,用酒精或汽油等将此范围擦净,以利于探头粘接。
(六)探头与仪表接线
(七)微调探头位置
接完线后把探头内部用硅胶注满,放置半小时,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),然后观察仪表的信号强度与传输时间比,如发现不好,则细微调整探头位置,直到仪表的信号达到规定的范围之内:
(信号强度:一般应大于6.5,少数可根据现场具体情况另定。)
(传输时间比:在100±3范围之内,此值必须稳定。)
(八)固定探头
仪表信号调整好以后,用所配卡具将探头固定好,注意不要使钢丝绳倾斜,以免拉动探头,使探头移位,再用硅胶将探头与管道接触的四周封住。此胶凝固大约需一天时间,在未干之前必须注意探头防水。
超声波流量计具有高精确度、无阻碍测量以及较低的总体拥有成本等优点,正在快速发展成为流量测量领域,尤其是计量碳氢化合物的,并在石油和天然气领域得到普及。超声波流量计是一种使用十分方便的流量仪表,特别是在大口径管线上,便携式超声波流量计可以将探头安装在管道外表面,实现不断流、不破坏原有管线测量流量,因此受到广大用户的欢迎。
1.优点
(1)外夹式超声波流量计可以实现非接触测流量,即使是插入式或内贴式超声波流量计,其压损也几乎为零,其测流量的方便性与经济性是较佳的。
(2)超声波流量计水、气、油各种介质都可以测量,其应用的领域十分广阔。
(3)超声波流量计的制造成本几乎和口径无关,在大口径流量计量场合有着价格合理、安装使用方便的综合竞争优势。
(4)便携式超声波流量计可以实现一台流量计在各种管径、各种材质的管线上测流量,是作为标准表进行在线校准、比对或期间核查的流量计类型。
(5)超声波流量计具有其测流原理基于长度与时间两个基本物理量的溯源方便性,可以预见它必将超越其他原理的流量计成为流量标准甚至是流量基准的载体。
(6)超声波流量计运行能耗极小,可方便地实现长年电池供电,加之先进的智能化主机可方便地进行网络无线通信,其应用前景更加广阔。
2.缺点
(1)超声波流量计目前所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能器及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制,以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。目前我国只能用于测量200℃以下的流体。
(2)抗干扰能力差,易受气泡、结垢、泵、等超声杂音的影响,导致精度变差。如果出现以上的情况,轻则精度变差,重则仪表不显示。
(3)另外,超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。这是因为,一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米,而声波在液体中的传播速度约为1500m/s左右,被测流体流速(流量)变化带给声速的变化量最大也是10-3数量级。若要求测量流速的准确度为±1%,则对声速的测量准确度需为10-5~10-6数量级,因此必须有完善的测量线路才能实现,这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。
(4)安装存在未知性,不正确的安装方式,会影响测量的精度。
(5)使用寿命短,一般精度只能保证2年。
液体超声波流量计它采用了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术,使流量仪表更能适应工业现场的环境,计量更方便、经济、准确。
产品达到国内外先进水平,可广泛应用于石油、化工、冶金、电力、给排水等领域。
特点:
1、多种供电方式:单节3.6V锂电池可工作6年,采用两线制4-20mA,RS232、RS485输出式,无需电池也可正常工作;
2、测量内容丰富:
可循环显示累积流量、累积热量、瞬时流量、瞬时热量、供回水温度、当前温差、故障运行时间、工作状态、日期、时间等;
3、防护等级高:
防护等级可达到IP68,可浸入水下2米工作;
4、结构坚固:
测量管段采用精密铸造工艺,无泄漏,无压力损失和活动部件,十年免维护设计。
5、人性化设计:
磁性棒操作,内部双按键,操作方便;故障自诊断。
6、 普通金属管道如:
碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝等;
7、 其他非金属管道如:
PVC、PR、玻璃钢、水泥等管道。
技术参数:
工作电源:85-264VAC/24VDC可选
流速范围:0-±32m /s(流速分辩率0.001m/s)
测量周期:500m/s(每秒2次)
显 示:背光型汉字液晶示器。可显示瞬时热量及正、负、净累积热量等
操 作:4X4轻触键盘
信号输入:3路4-20mA输入,2路三线制PT100铂电阻
信号输出:
1路隔离4-20mA或0-20mA输出;
1路隔离型可编程OCT用于输出累积脉冲及各种报警信号;1路继电器可输出正、负、净累积及各种报警信号
数据接口:隔离RS485输出
通讯协议:MODBUS协议、MBUS协议、FUJI扩展协议,推荐使用MODBUS-RTU协议或者MODBUS-ASCII协议
其它功能:
自动记忆前64日、前32个月、前2 年的累积流量和工作状态;
自动记忆前16次上、断电时间和流量并可实现自动或手动补加;防护等级:IP65
防爆等级:EXdIIBT4(防爆型)定制。
液体超声波流量计安装:
1、观察安装现场管道是否满足直管段前10D后5D以及离泵30D的距离。(D为管道内直径)
2、确认管道内流体介质以及是否满管。
3、确认管道材质以及壁厚(充分考虑到管道内壁结垢厚度)。
4、确认管道使用年限,在使用10年左右的管道,即使是碳钢材质,zui好也采用插入式安装。
5、前四步骤完成后可确认使用何种传感器安装。
6、开始向表体输入参数以确定安装距离。
7、非常重要:精确测量出安装距离。
8、安装传感器,调试信号,做防水,归整好信号电缆,清理现场线头等废弃物,安装结束。