超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。根据检测的方式，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同类型的超声波流量计。超声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种
非接触式仪表，适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。它与水位计联动可进行敞开水流的流量测量。使用超声波流量比不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态，不产生附加阻力，仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行因而是一种理想的节能型流量计。
众所周知，工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题，这是因为一般流量计随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难，造价提高、能损加大、安装不仅这个缺点，超声波流量计均可避免。因为各类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无关，而其它类型的流量计随着口径增加，造价大幅度增加，故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越。被认为是较好的大管径流量测量仪表，多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量，故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中，用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、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测量。管径的适用范围从2cm到5m，从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可适用。
另外，超声测量仪表的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，又可制成非接触及便携式测量仪表，故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。另外，鉴于非接触测量特点，再配以合理的电子线路，一台仪表可适应多种管径测量和多种流量范围测量。超声波流量计的适应能力也是其它仪表不可比拟的。超声波流量计具有上述一些优点因此它越来越受到重视并且向产品系列化、通用化发展，现已制成不同声道的标准型、高温型、防爆型、湿式型仪表以适应不同介质，不同场合和不同管道条件的流量测量。
1、当管道内被测介质流速为零时，流量计示值瞬时流量值不为零，造成该现象的主要原因有：
a、安装前后流量计水平度不一致，以至靶片和靶杆因倾斜而产生轴向水平分力导致瞬时流量存在；
b、流量计长期运行，其传感器内部应力释放产生微变；
c、安装或运行过程中，严重过载造成零点飘移；
以上三种方式均可参照有关流量计清零的步骤和方法处理。
d、流量计壳体接地不良；
处理方法：用户重新接地。
e、靶片、靶杆与测具之间被杂物卡住；
处理方法：关闭流量计前后阀门，用工具松开过度部件与测量管之间的连接螺栓，并轻轻的晃动过渡部件或取出，清理杂物后照原样复位即可。
2、流量计工作过程中示值出现非正常增大，造成该现象的主要原因有：
a、靶片以及靶杆上挂有丝状及带状杂物；
处理方法：参照处理杂物方法。
b、高结圬条件下，靶片和靶杆产生严重结圬，使受力元件靶板沿测量管轴线上投影面积增加，即靶片与测量管之间环形过流面积减少，进而在相同流量下，传感器受力增大，最终导致流量示值非正常增加；
处理方法：取下过渡部件，用工具将靶片和靶杆以及测量管内壁上的圬物清除即可。
3、计量误差大，造成该现象的原因很多，其最主要的原因为以下几种：
a、安装时流量计与连接管道相对同心度出现较大错位，密封垫片未同心，从而形成节流阻件，极大影响被测介质流态；
处理方法：调整安装状态。
b、流量计前后直管段太短，并于流量计前直接安装了弯头，阀门等极大干扰被测介质流态部件；
处理方法：按照说明书要求进行安装或对流量计进行实地实流标定。
c、旁通管道泄漏 ；
处理方法：检查及更换旁通管路。
d、靶片上绕缠有带状杂物，增大了靶片受力；
处理方法：参照前面处理杂物方法。
4、流量计无示值或无发信号，其原因主要有以下四种：
a、电源接触不良或脱落 ；
处理方法：对于自带电池的流量计，检查电池是否装稳，触点是否良好，以及电池是否有电。对于外接电源，
应检查连接导线之间连接是否完好，导线是否导通，外供电源是否正常。
b、流量计电路损坏；
处理方法：返厂修理。
c、显示屏损坏 ；
处理方法：返厂更换。
d、用户信号接收系统故障；
处理方法：检查、排除故障。
5、流量计运行过程中示值一直为零，此种现象主要原因有：
a、受力元件(靶片)脱落，导致传感器无力感应；
处理方法：装配相同规格的靶片。
b、流量计传感器无电压输出信号 ；
处理方法：首先判断传感器是否损坏，具体的方法是看传感器数据有无变化。
c、被测介质流量太小，低于流量计的最小刻度流量；
处理方法：返厂重新更换受力元件。
在测量污水、浆液等介质时，管道内壁和电极表面容易发生结垢和产生附着物。当结垢物质的电导率和被测介质的电导率不同时，就会带来测量误差。污泥、油污对电极的附着，也会使仪表输出发生摆动和漂移。因此，在一些情况下需要对电极进行维护处理。譬如说，清洗电极和更换电极。
电极清洗常用的方法有以下几种：
(l)电化学方法
金属电极在电解质流体中存在电化学现象。根据电化学原理，电极与流体存在界面电场，电极与流体的界面电场是电极／流体相问存在的双电层所引起的。对于电极与流体界面电场的研究发现物质的分子、原子或离子在界面具有富集或贫乏的吸附现象，而且发现大多数无机阴离子是表面活性物质，具有典型的离子吸附规律，而无机阳离子的表面活性很小，因此电化学清洗电极仅考虑阴离子吸附的情况。阴离子的吸附与电极电位有密切关系，吸附主要发生在比零电荷电位更正的电位范围，即带异号电荷的电报表面。在同号电荷的电极表面上，当剩余电荷密度稍大时，静电斥力大于吸附作用力，阴离子很快就脱附了，这就是电化学清洗的原理。有些公司通过把两个正向二极管的压降加在信号回路上，然后以共模的形式将负的约1.2.1.4V的电压加到两电极。因为在两电极上所加的电压是负的直流共模电压，不会造成放大器饱和。直流共模电压叠加在微小的交变流量信号上，由电容将直流隔离，并由前置放大器将共模电压抑制，直流共模电压不会影响到流量的测量。加在电极上的直流负电压，形成负的电场能推斥附着在电极上的物质，达到清洗电极的日的。这种方法在交流励磁中能有效地、自动地、连续地进行电极消洗。但对于低频矩形波励磁，由于极化电压幅度较高，作用不一定很好，所以近来很少见到。
(2)机械清除法
机械清除法是通过在电极上安装特殊的机械结构来实现电极清除。目前有两种形式：
一种是采用机械刮除器。用不锈钢制戚一把带有细轴的gua刀，通过空心电极把gua刀引出，细轴和空心电极之间采用机械密封以防止介质外，于是绀成了机械刮除器。当从外面转动细轴时，gua刀紧贴电极端平面转动，刮除污垢。这种刮除器可以手动，也可以用马达驱动细轴自动刮除。另一种是在管状电极中，装上清除污垢用的钢丝刷，轴裹在密封的“O”形圈里，以防止流体泄漏。这种清洗装置需要有人经常拉动钢丝届来清洗电极。
(3)超声波清洗的方法
将超声波发生器产生的45~65kHz的超声波电压加到电极上，使超声波的能量集变大，所加电压几乎集中在附着物上，高电压会将附着物击穿，然后被流体冲走。从安全出发，使用电击穿法必须是在一流量计中断测量、传感器与转换器与转换器间信号线断开、停电情况下将交流（50Hz或60Hz)高压电直接在传感器信号输出端子上进行清洗。
(5)提高测量管内的平均
流速和使用尖头小面积电极在测量容易结垢、粘附的介质时，通常可以选择比工艺管径小的传感器，提高流速。经验表明，管内平均流速高于2m/s，一般沉淀附着可能性较小。也有采取瞬间加大流速3—5m/s（视附着情形定）冲刷附着层。电极头部突出成尖状，受流体冲刷力大（因为管壁流速等于零，尖头脱离管壁边界层进入流速层），所以附着污染可能性小。另外、由于小面积电极本身的信号内电阻大，电极附着污染后引起信号内电阻的改变影响小，因此对仪表测量的影响也小.
上一篇：无菌均质器使用方法有哪些？
449717568