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固定式超声波流量计安装方式

文章作者:红旗仪表(江苏)发布时间:2021-03-03

固定超声波流量计采用差速传播法测量水量,由于受现场安装环境、管材材料和参数以及传感器安装等因素的影响,其测量精度往往低于标称值,有时误差较大,厂家结合多年的工作经验,对上述影响因素进行了探讨,只有消除各种不利因素,才能提高其测量精度。
第一,传感器的安装。
根据测量环境和测量探头的不同,将超声流量计划分为Z法、V法、X法等,选择测量传感器安装方法的原则是:当水沿管道轴线平行流动时,选择Z法安装;当水流方向与管道轴线不平行或管道安装位置限制了换能器安装间隔时,选择V法和X法,在不影响信号接收的情况下,V法测量精度高于Z法。传感器之间的距离有严格的要求,必须按照规定的尺寸安装,不同的安装间距对测量精度会产生不同的影响,甚至会产生很大的误差。
管道参数输入值的影响。
固定超声波流量计安装完毕后,需要输入管径、管壁厚度等参数,当管道不变时,改变输入参数,使管径输入误差增大2倍,管壁厚度输入误差与测量误差成正比,但对测量结果影响不大。
三是安装环境的影响。
固定超声波流量计安装时,一般要求流量计上、下各有一段直管,管径为10倍及5倍以上,以保证被测介质的流态满足仪器精度要求,现场安装使用时,往往找不到符合要求的安装位置。不足的直管段造成不同的测量误差,而下游直管段对精度的影响较小,在超过三倍管径时,上游直管段基本上能满足使用,当上游直管段不足,如在弯头、阀门、泵阀后装表,则一般显示为正误差。
四是内衬材料和管材的影响。
管材内衬里输入量测量错误,还会导致探头安装距离计算错误,导致超声波入射角度误差,降低测量精度,严重时影响信号和设置,无法测量。管线衬里对测量的影响主要来自于它引起的实际管径的变化,衬里减少了过水截断面积,通过流速计算的衬里截断面积相对偏小,测量误差与管线截断面积的变化成正比,如果衬里设置时忽略了衬里的过水截断面积,或者衬里与管壁之间存在间隙,则一般会出现探测或信号误差,因此在测量时应据实准确输入衬里材料和衬里厚度。管路和内衬村质对测量的影响主要体现在不同介质中声波传播速度的差异上,如果材料的实际声速大于设定值,测量结果就偏小,反之就偏大。
其他外部因素如耦合剂、信号线等。
通过对固定装置超声波流量计的工作特点及其对便携式超声波流量计测量影响的误差分析,得出了以下结论:为了最大限度地保证流量计测量精度,还必须注意以下几点:传感器安装处的壁面磨光干净;传感器安装处的安装位置应尽可能位于上游弯管的弯轴平面上,以使弯管经平滑变形后更接近平均值;传感器安装处和管壁反射处必须避开界面和焊缝;传感器安装处的管道衬里和防垢层不能太厚;耦合剂必须使用。

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