1、概述
固定外夹式超声波流量计具有准确、稳定、操作简便,只需将传感器按规定方式夹在管道上就可以测量,无需破管道,而且测量精度比较准确,广泛应用。
2、超声波计量工作原理
超声波流量计是基于流体流动过程中对其内部声波信号产生影响,并通过检查声波信号的变化来获取流量信息。当被测介质处于不同的流速状态时,超声波脉冲在其内部的传播速度相对固定的坐标系统(如仪表壳体)是不同的,传播速度的变化量和介质的运动速度有关。现有的超声波计量方法可以分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、相关法以及噪声法等类型。
其中,传播速度差法采用了超声波脉冲顺流和逆流传播时速度之差来反映流体的流速,实现测量流速的目的,被广泛应用领域。该测量方法常用的现场安装方法包括V法、Z法以及N、W法。
一、V法安装
一般情况下,外夹式超声波流量计采用V法是比较标准的安装方法,使用方便,测量准确,安装时两传感器水平对齐,其中心线与管道轴线水平即可,可测管径范围为DN15mm-DN400mm。
二、Z法安装
当管道很粗或由于液体中存在悬浮物、管内壁结垢太厚或衬里太厚等原因,造成V法安装信号弱,机器不能正常工作时,就需要选用Z法安装。Z法的特点是超声波在管道中直接传输,没有反射(称为单声程),信号衰耗小。Z法安装可测管径范围为100mm至6000mm。现场实际安装时,建议200mm以上的管道都要选用Z法安装。
三、N法安装
N法安装的特点是通过延长超声波传输距离来提高测量精度。使用N法安装时,超声波束在管道中反射两次穿过流体三次(称为三声程),适于测量小管径管道。
四、W法安装
同N法安装一样,W法安装也通过延长超声波传输距离的办法来提高小管径测量精度。W法安装适于测量50mm以下的小管。使用W法安装时,超声波束在管内反射三次,穿过流体四次(称为四声程)。
外夹式超声波流量计安装注意事项
1)必须把待安装换能器的金属管道表面打磨3倍探头面积,去掉锈迹油漆,使管壁表面光滑平整,露出管道金属的原有表面并保持原有弧度;
2)换能器的信号屏蔽线可悬空,但不能与正、负端短路;
3)换能器与管道接触部分要用耦合剂密封,防止空气、沙尘和锈迹进入;
4)夹具应固定在换能器的中心部分,使之不易滑动。