超聲（shēng）波流量計的安裝方式和故障（zhàng）分析

來源：本站發布日期：2017-02-09 18:55:29|

時差式超聲波流量計是當（dāng）今具（jù）競爭力的流（liú）量測量手段，其測量線精度高於1.0%。由於工業現場特別是管路周圍環境的多（duō）樣性，因此，怎樣根據特定的環境安裝調試超聲（shēng）波流量計，就成了超聲波流量測量領域的（de）一個重要課題（tí），本規程（chéng）詳解了超聲波流量計的安裝細節，從而進一步完整體現了超聲（shēng）波流量計的精度、可靠性和穩定性的優勢，大大降低日後的維護工作甚至免維護（hù）。

安（ān）裝規程細解

（一）詳細了解現（xiàn）場情況

超聲波流量計在安裝之前應了（le）解現場情況，包括：

1．安裝傳感器處距主機距離為（wéi）多少；

2．管（guǎn）道材質、管壁厚（hòu）度及管徑；

3．管道年限；

4．流體類型（xíng）、是否含有雜質、氣泡以及是否滿管；

5．流體溫度；

6．安裝現場是否有幹擾源（如變頻、強磁場等）；

7．主機（jī）安放處四季溫度；

8．使用的電源電壓（yā）是否穩定；

9．是否需要遠傳信號及種（zhǒng）類；

根（gēn）據以上提供的現場情況，廠家可（kě）針對現場情況（kuàng）進行配置，必（bì）要情況下也可特製機型。

（二）選（xuǎn）擇安裝位置

選擇安裝管（guǎn）段對測試精度影響很大，所選管段應避開幹擾和渦流這兩種對測（cè）量（liàng）精度影響較（jiào）大的情況，一般選擇（zé）管段應滿足下列條件：

1、避免在水泵、大功率電台、變頻，即（jí）有強磁場和（hé）震動幹擾處安裝機器；

2、選擇管材應均勻致密（mì），易於超聲波傳輸的管段；

3、要有足夠長的直管段，安裝點上遊直管段要大於10D（注（zhù）：D=直徑），下（xià）遊要大於5D；

4、安（ān）裝點上（shàng）遊距水泵應有30D距離；

5、流體應充滿（mǎn）管道；

6、管道（dào）周（zhōu）圍要有足夠的空間便於現場人員操作（zuò），地下管道需（xū）做測（cè）試井（jǐng），測試井如下（xià）：

（三）確定探頭安裝方式

超聲（shēng）波流量計一般有（yǒu）兩種探頭安裝方式，即Z法和V法。

但是,當（dāng）D<200mm而現（xiàn）場情況（kuàng）為下列條件之一者,也（yě）可采用Z法安裝：

1、當被測量流體濁（zhuó）度高，用（yòng）V法測量收不到信號或信號很弱時（shí）；

2、當（dāng）管（guǎn）道內壁有襯裏時；

3、當管道（dào）使用年限太長（zhǎng）且內壁（bì）結垢嚴重時；

對（duì）於管道條（tiáo）件較好者，即（jí）使D稍大於200mm，為了提高測量精度（dù），也可采用V法（fǎ）安裝。

（四）求得安（ān）裝距離（lí），確（què）定探（tàn）頭位置

1、將管道參數輸入儀表，選擇探（tàn）頭安裝方式，得出安裝距離（lí）；

2、在水平管道上，一般應選擇管道的中部，避開頂（dǐng）部和底部（頂部可能含有氣泡、底部可能有沉澱）；

3、V法安裝：先確（què）定一個點，按安裝距離在水平位置量出另一個點。

Z法安裝：先確定一（yī）個點，按安裝（zhuāng）距離在水平位置量出另一個點，然後測出此點在管道另一側（cè）的對稱點。

（五）管道（dào）表麵處理（lǐ）

確定探頭位置之後（hòu），在兩安裝點±100mm範圍內，使（shǐ）用（yòng）角磨砂輪機、銼、砂紙等工（gōng）具（jù）將（jiāng）管道打磨至光亮平滑無蝕坑。

要求：光澤（zé）均（jun1）勻，無起伏不平，手感光滑圓潤。需要特別注意，打磨點（diǎn）要求與原管道有同樣的弧度，切忌將安裝點打磨成平麵，用酒精或（huò）汽油等將此範圍（wéi）擦淨，以利於探頭粘接。

（六）探頭（tóu）與儀表接線

（七）微調探頭位置

接完線後把探頭內部用矽（guī）膠注滿，放置半小時（shí），然後用矽膠和卡具把探頭固定（dìng）到打磨好的管道上（注意探頭方向，引線端向外），然後觀察儀表的信號強（qiáng）度與傳輸時間比，如（rú）發現不好，則細微調整探頭位置，直到儀表的信號達到規定的範圍之內：

（信號強度：一般應（yīng）大於6.5，少數可根據現（xiàn）場具體情況另定。）

（傳輸（shū）時間比：在100±3範圍之內，此值穩定。）

（八）固定探頭

儀表信號調整好以後，用所配卡具將探頭（tóu）固（gù）定好，注意不要使鋼絲繩傾（qīng）斜，以免拉（lā）動探頭，使（shǐ）探頭移位，再用矽膠將探頭與管道接觸的四周（zhōu）封住。此膠凝固大約需一天時（shí）間，在未幹之前注意探頭防水。（信號線的外屏蔽線（xiàn）可靠接地）(end)

1.故障現象:流速顯示不正常數據劇烈變化

原因分析:傳感器安裝在管道振動大的地方或改變流（liú）態裝置(如調節閥、泵、縮（suō）流孔的下流)

解決方法:將傳感器裝在遠離振動源的地方或移至改變流態裝置（zhì）的上遊（yóu）

2.故障現象:讀數不正（zhèng）確

原（yuán）因分析:A.傳感器裝在水平（píng）管道的頂部和底（dǐ）部的沉澱物幹擾超聲（shēng）波信號.B.傳感器裝在水流向下（xià）的管道上，管（guǎn）內未充滿流體。

解決方法:A.將傳感器裝在管道兩側B.將傳（chuán）感器裝在充滿流（liú）體的管（guǎn）段（duàn）上

3.故障現象:讀數不正確

原因分析（xī）:A.使流態強列烈（liè）波動的裝置如：文（wén）氏管、孔板、渦街、渦輪或部分關閉的閥門，正好在傳感器（qì）發射和接收的範圍內，使讀數不準確。B.流量計輸入管徑與管道內徑不匹配。

解決方法:A.將傳感器裝在遠離（lí）上述裝（zhuāng）置的地方，傳感器上遊距上述裝置30D，下遊距上述裝（zhuāng）置10D或移至上述裝置（zhì）的上遊。

B.修改管徑，使之匹配

4.故障現象:傳感器是好的，但流（liú）速低（dī）或沒有流速

原因分（fèn）析（xī）:A.由於（yú）管道外的油漆、鐵鏽未清除幹淨。B.管道麵凹凸不平或安裝在焊接縫處。C.管道圓度不好，內表麵不光滑（huá），有管（guǎn）襯式結垢。若（ruò）管材為鑄鐵管，則有（yǒu）可能出現此情（qíng）況。D.被測介質為（wéi）純淨（jìng）物或固體懸浮物過（guò）低。E.傳感器安裝纖維玻璃的管道上。F.傳感器安裝在套管上（shàng），則會削弱超聲波信號。G.傳感器與（yǔ）管道耦合不好，耦合麵有縫隙或氣泡。

解決方法:A.重新清除管道，安裝（zhuāng）傳感器。B.將（jiāng）管道（dào）磨平或遠離焊縫處。C.選擇鋼管等內表麵光滑管道材質或襯的地方。D.選用適合的其它類型儀表。E.將（jiāng）玻（bō）璃纖（xiān）維除去（qù）。F.將傳感器移到無套管的管段部位上。G.重新安裝耦合劑。

5.故障現象:當控製（zhì）閥（fá）門部分關閉或降低流量時（shí）讀數反會增加

原（yuán）因分析:傳感器裝的過於靠近控（kòng）製閥下遊，當部分關閉閥門時（shí）流量計測量的實際是控製閥門縮徑流速（sù）提高的流速，因（yīn）口徑縮小而流速增加。

解決方法:將（jiāng）傳感（gǎn）器遠離控製閥門，傳感器上遊距控製閥（fá）30D或將傳感器移至控製閥上遊距控製閥5D。

6.故障現象（xiàng）:流量計工作正常（cháng），突然流量計不再測量流量了

原因分析:A.被測介（jiè）質發生變化。B.被測介質由於溫度過高產生氣化。C.被（bèi）測介質溫度超過傳感器的上限溫度。D.傳感器下麵的耦合劑老化（huà）或（huò）消耗（hào）了。E.由於出現高頻幹擾使儀表超過自身濾波值。F.計算機內數據丟失。G.計算機死（sǐ）機。

解決方法:A.改變測量方式B.降溫（wēn）C.降溫D.重新塗耦合劑E.遠離幹擾源F.重新輸入數值G.重新啟動計算機

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