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超聲流量計安裝注意事項

點擊數:11202018-02-28 10:30:01 來源: 江蘇AG放水時間儀表有限公司---官方主頁

新聞摘要:本類儀表可采用換能器的類型較多,各廠家換能器結構不同,適用的流體條件(溫度、壓力等)、管道條件(材質、形狀、管徑、直管長度等)和安裝條件等也不相同。此外還與聲道的設置方法有關,而聲道的設置方法又與測量精度和重複性等密切相關。

1.1    換能器類型的選擇

(1)傳播時間法

本類儀表可采用換能器的類型較多,各廠家換能器結構不同,適用的流體條件(溫度、壓力等)、管道條件(材質、形狀、管徑、直管長度等)和安裝條件等也不相同。此外還與聲道的設置方法有關,而聲道的設置方法又與測量精度和重複性等密切相關。氣體用USF因固體和氣體界麵間超聲波傳播效率非常低,隻能用直射式換能器。因此氣體流量測量一般不采用外夾裝式USF

(2)多普勒法

本類儀表用的折射式換能器。目前國內產品大部分采用夾裝式,但與傳播時間法所用的夾裝式換能的發射頻率等技術性能不同,不能混用。然而兩者適用管道條件是基本相同的。

1.2    安裝布置方麵的考慮

1)安裝位置和流動方向 USF的流量傳感部分(超聲流量傳感器或超聲換能器)一般均可安裝於水平、傾斜或垂直管道。垂直管道最好選擇自下而上流動的場所,若為自上而下,則其下遊應有足夠的背壓,例如有高於測量點的後續管道,以防止測量點出現非滿管流。

2)單向流還是雙向流 通常為單向流,但也可通過較複雜電子線路,設計成雙向流動,此時流量測量點兩側直管段長度均應按上遊直管段的要求布置。

3)管道條件 外夾裝式USF管道內表麵積沉積層會產生聲波不良傳輸和偏離預期聲道路徑和長度,應予避免;外表麵因易於處理較少影響。夾裝式換能器和管道接觸表麵要塗上耦合劑。應注意粒狀結構材料(例如鑄鐵、混凝土)的管道,很可能聲波被分散,大部分聲波傳送不到流體而降低性能。換能器安裝處管道襯裏或鏽蝕層與管壁之間不能有縫隙。用V法的反設處必須避開焊縫和接口(參見圖11)

4)上遊流動擾動 與大部分其他流量儀表一樣,USF敏感於流過儀表的流速分布剖麵,因此也要求相當長度的上遊直管段。前文已對直管段要求作了討論。

5)防止聲幹擾 應注意由控製閥高壓力降等所形成的聲學幹擾,特別在測量氣體流量時尤為重要,設法避免之。例如Instromet公司的USF顯示儀中有聲幹擾實時測量報警;測量管道中采用如圖9所示彎管阻斷聲幹擾的措施。

2.  流量傳感器或換能器的安裝

(1)流量傳感器(即帶測量管段的插入式換能器總成)的安裝

1)安裝本類流量傳感器時管網必須停流,測量點管道必須截斷後接入流量傳感器。

2)連接流量傳感器的管道內徑必須與流量傳感器相同,其差別應在±1%以內。

3) 流量傳感器上的傳感器盡可能在如圖10所示與水平直徑成45度的範圍內,避免在垂直直徑位置附近安裝。否則在測量液體時換能器聲波表麵易受氣體或顆粒影響,在測量氣體時受液滴或顆粒影響。

4) 測量液體時安裝位置必須充滿液體。

5) 上下遊應有必要的直管段。

(2)外夾裝式換能器的安裝。

上麵2)3)4)5)各項應同樣注意外,還應注意以下各點。

1)剝淨安裝段內保溫層和保護層,並把換能器按裝處的壁麵打磨幹淨。避免局部凹陷,凸出物修平,漆鏽層磨淨。

2)對於垂直設置的管道,若為單聲道傳播時間法儀表,換能器的安裝位置應盡可能在上遊彎管的彎軸平麵內(見圖11),以獲得彎管流場畸變後較接近的平均值。

3)換能器安裝處和管壁反射處必須避開接口和焊縫,如圖12V法示例。

4)換能器安裝處的管道襯裏和垢層不能太厚。襯裏、鏽層與管壁間不能有間隙。對於鏽蝕嚴重的管道 ,可用手錘震擊管壁,以震掉壁上的鏽層,保證聲波正常傳播。但必須注意防止擊出凹坑。

5)換能器工作麵與管壁之間保持有足夠的耦合劑,不能有空氣和固體顆粒,以保證耦合良好。

6)多普勒法夾裝式換能器安裝有對稱安裝和同側安裝兩種方法,如圖13所示。對稱安裝適用於中小管徑(通常小於600mm)管道和含懸浮顆粒或氣泡較少的液體;同側安裝適用於各種管徑的管道和含懸浮顆粒或氣泡較多的液體。

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