超声波流量计根据安装方法和形式分别分为管段式、插入式和外敷式,这三种安装方法各有优点。在选择超声波流量计之前,请查看这篇文章介绍,以帮助您选择合适的超声波流量计。
管段式超声波流量计的超声波传感器嵌在流量计本身的管段中,流量检测比较稳定,比其他两种方法更容易受到外部环境的影响。传感器探头调试安装后几乎不能拆卸(定制可拆卸),因此几乎不需要维护。
插入式超声波流量计安装在测试的管道上,探头在管道上钻孔后安装在适当的孔内进行流量测量,插入式超声波流量计与截止阀一起安装,便于拆卸维护。
外敷式超声波流量计无需破坏管道,直接安装在管道上即可。安装后可以直接测量有液体流动的管道。拆卸很方便。外夹传感器可以直接测量DN25~DN5000。方便,费用低廉。不需要更换传感器。不同流量计的不同管道应对不同的传感器,携带不方便。
目前,在检测在线流量计的过程中,经常使用外敷式超声波流量计。外敷式超声波流量计现在也能达到0.5%的准确度,并且可以在不损坏管道的情况下安装,因此对管道没有影响,维护更方便。
但是,许多特殊环境外敷式无法测量,例如:
(1)户外管道:户外管道经常刮风下雨,各种杂物雨水容易进入外敷式传感器和管道之间的面,因此无法传递信号。
(2)水泥管道或其他特殊材料的管道:表面凹凸不平,超声波信号传输衰减太快,无法接收信号。
因此,由于某些硬条件限制,无法选择外敷式超声波流量计,插入式超声波流量计将是最佳选择。
一、如何安装插入式超声波流量计
插入式传感器主要可以通过以下两种方式安装:
超声波流量计的v法安装
(1)V方法安装方法(见上文)适用于DN50 ~ 400mm毫米的管道,超声波在管道内反射一次,延长声音道路的长度,使安装位置更加方便。例如,V方法安装计算位置太窄,可以考虑安装W方法。传感器信号在管道内反射三次。
超声波流量计的z方法安装
(2)Z方法安装方法(见上图)适用于DN400mm毫米以上的大口径管道,两个传感器之间是直线传播路径,没有反射损伤,最大限度地减少信号损失,流体的稳定性要求高于V方法。根据插件传感器结构,DN50~400管道用V方法安装更合适。DN400以上的管道通常使用Z方法获得更稳定、更强的超声波信号,并输出测量数据更有效。
二、插入式超声波流量计的安装注意事项
(1)足够的直管段
由于插入式超声波流量计信号强,仪表在最初10D(测量的管道内径)后,只要满足5D直管段,仪表就能正常工作。
但是,这一要求在10D之前不是流体泵出口、非传统阀门等的前提下,不能保证仪表正常工作。
(2)试验的流体处于湍流状态
超声波流量计可以准确测量流速范围为0 ~ 12米/秒的流量,这个流速区间只是最稳定、数据质量最好的可测量范围。
从层流到湍流流量计系数有很大的变化,所以最大流速测量最稳定的最低流速,使流量计能够发挥更好的性能。
(3)选择适当的安装位置
安装插入式传感器时,应尽可能选择整个管道流体管道侧面的正测线,以避免顶部可能出现的泡沫和底部可能存在的沉淀物。
通常,应安装在水平、倾斜或垂直管道上,垂直管道应选择从下到上流动的管段,以防止未充满测量位置的管流体发生。
(4)管道条件
安装前要明确被测试管道的内壁状态,内壁不能有严重的污垢和铁锈。结垢,腐蚀层表面粗糙,影响信号传播(安装V方法/W方法时),影响壁厚大小,影响管道内径大小变化1%,造成体积流量2%误差。
因此,选择非缩放、非腐蚀管段作为测量点,是保证超声波流量计测量精度的保证。
三、如何安装外敷式超声波流量计
1、V法安装
1、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。
2、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。
3、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。
4、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)。
四、外敷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。
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超声波流量计使用后的日常维护与保养