摘　要：超聲波流量計(jì)在各行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用的同時(shí)其測(cè)量準(zhǔn)確性也引起了一定的質(zhì)疑，文章結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)和廠家建議對(duì)超聲波流量計(jì)使用過(guò)程中容易忽視的問(wèn)題進(jìn)行了探討，并給出了相應(yīng)的對(duì)策，希望能帶來(lái)一定的幫助。與傳統(tǒng)的流量計(jì)相比，超聲波流量計(jì)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓損小、通用性好、適用性強(qiáng)、安裝維護(hù)方便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在石油、化工、熱電、水處理等行業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。與其他類(lèi)型速度式流量計(jì)相比，超聲波流量計(jì)的性能指標(biāo)基本相同，當(dāng)管道內(nèi)水流速度和壓力較大時(shí)線性特別好。造成超聲波流量計(jì)在實(shí)際使用中效果不理想的原因是多方面的，文章以超聲波流量計(jì) FUP1010 為例進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 超聲波流量計(jì)在使用中易忽略的問(wèn)題和對(duì)策

    超聲波流量計(jì)在實(shí)際使用中給人以測(cè)量不準(zhǔn)的印象，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，主要存在以下幾個(gè)方面的原因。

1.1 檢定與校準(zhǔn)對(duì)流量測(cè)量的影響

    所有的測(cè)量?jī)x表在使用前都需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的檢定或校準(zhǔn)，超聲波流量計(jì)也不例外。超聲波流量計(jì)二次表可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管道不同的管徑范圍，與多種型號(hào)的探頭進(jìn)行搭配使用，組成一套獨(dú)立的流量計(jì)。當(dāng)超聲波流量計(jì)搭配某一型號(hào)探頭對(duì)管路進(jìn)行測(cè)量時(shí)，如果出現(xiàn)探頭問(wèn)題需要更換同一型號(hào)，若更換其他型號(hào)需要對(duì)流量計(jì)重新檢定或校準(zhǔn)，否則等于在使用未經(jīng)檢定或校準(zhǔn)的流量計(jì)，其測(cè)量準(zhǔn)確性無(wú)法保證[1] 。

    正確的方法是：如果現(xiàn)場(chǎng)不具備檢定和校準(zhǔn)條件，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用的實(shí)際情況，選擇同一型號(hào)探頭配超聲波流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量，保證測(cè)量的誤差較小。

1.2 使用條件和使用環(huán)境對(duì)流量測(cè)量的影響

    1）超聲波流量計(jì)探頭安裝位置的選擇。液體的流動(dòng)會(huì)在管道內(nèi)產(chǎn)生流場(chǎng)，流場(chǎng)的分布與現(xiàn)場(chǎng)管道走向有關(guān)。管道內(nèi)流體的流場(chǎng)對(duì)超聲波流量計(jì)的測(cè)量有一定的影響，需要在安裝探頭時(shí)滿(mǎn)足流量計(jì)對(duì)前后直管段長(zhǎng)度的要求。因?yàn)槌暡髁坑?jì)安裝的方便性，實(shí)際使用中在管路不滿(mǎn)足其他流量計(jì)的安裝要求時(shí)會(huì)選擇使用超聲波流量計(jì)，由此造成了測(cè)量誤差。

    正確的方法是：嚴(yán)格按照超聲波流量計(jì)說(shuō)明書(shū)中對(duì)探頭安裝位置的規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)條件下上游直管段為 15D、下游直管段為 10D(D 為管道直徑 )。

    2）氣泡對(duì)超聲波流量計(jì)測(cè)量的影響。管道內(nèi)液體中夾雜的氣泡對(duì)插入式或法蘭式流量計(jì)的測(cè)量影響不大，但對(duì)外夾式的超聲波流量計(jì)影響非常大。當(dāng)管道內(nèi)氣泡數(shù)量超過(guò)一定值時(shí)會(huì)造成超聲波流量計(jì)數(shù)值不穩(wěn)定，如果探頭的安裝位置與管道內(nèi)聚集的氣泡剛好吻合，會(huì)直接造成流量計(jì)測(cè)量故障。

    正確的方法是：在安裝探頭時(shí)要盡量遠(yuǎn)離閥門(mén)和水泵的出口，管道較高點(diǎn)及彎管處，這些位置較容易受氣體影響。除此之外，流量計(jì)探頭較好在管道水平直徑處安裝。

    3）惡劣環(huán)境對(duì)超聲波流量計(jì)測(cè)量的影響。當(dāng)管路埋地時(shí)一般都采用地下管路安裝井來(lái)安裝流量計(jì)探頭，方便施工的同時(shí)卻給儀表井內(nèi)的流量計(jì)探頭造成了較惡劣的影響，如儀表井內(nèi)進(jìn)水造成的探頭損壞、線纜受潮等，會(huì)直接影響流量計(jì)的正常工作[2] 。

    正確的方法是：對(duì)儀表井進(jìn)行防水或排水處理，對(duì)流量計(jì)探頭進(jìn)行防水密封，保證流量計(jì)探頭有一個(gè)良好的工作環(huán)境。

    4）管道內(nèi)液體溫度對(duì)超聲波流量計(jì)測(cè)量的影響。當(dāng)管道內(nèi)流體溫度較高時(shí)，會(huì)縮短探頭耦合劑的使用時(shí)間，耦合劑的油脂水分揮發(fā)在探頭表面形成一層風(fēng)干的油脂層，直接阻礙了探頭信號(hào)的傳輸，影響儀表的正常測(cè)量。

    正確的方法是：一般情況下，超聲波流量計(jì)探頭適用于介質(zhì)溫度低于 90℃的環(huán)境，溫度高于 90℃時(shí)選擇其它型號(hào)流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量[3] 。

1.3 管路材質(zhì)對(duì)流量測(cè)量的影響

    在超聲波流量計(jì)實(shí)際使用中，不同管道材質(zhì)對(duì)流量計(jì)的信號(hào)強(qiáng)度有著很大的影響。將現(xiàn)場(chǎng)管道材質(zhì)分為不銹鋼（新管）、不銹鋼（10 年以上）、碳鋼（新管）、碳鋼（10 年以上）及襯膠或塑鋼管五類(lèi)，對(duì)相同管徑安裝后的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和比對(duì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，適宜超聲波流量計(jì)測(cè)量的管道材質(zhì)是不銹鋼管道和新的碳鋼管道，超過(guò)一定年限的碳鋼管路和襯膠或塑鋼管較好采用插入式或法蘭式流量計(jì)測(cè)量才能獲得準(zhǔn)確的流量。

1.4 參數(shù)設(shè)置對(duì)流量測(cè)量的影響

    1）管道參數(shù)。管道參數(shù)主要包括管道材質(zhì)、外徑、內(nèi)徑和壁厚等。實(shí)際的施工情況往往和設(shè)計(jì)的參數(shù)有出入，改造項(xiàng)目中使用一段時(shí)間的管道壁厚等參數(shù)會(huì)隨時(shí)間發(fā)生不小的變化，所以管道參數(shù)的獲取較好采用實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)。

    2）探頭安裝間距。流量計(jì)探頭間的安裝距離也是一個(gè)很重要的參數(shù)，錯(cuò)誤的安裝間距會(huì)直接造成測(cè)量信號(hào)低。在尋找較好的的測(cè)量信號(hào)時(shí)往往會(huì)使用移動(dòng)探頭的方法，但較終可能因?yàn)榘惭b距離變化導(dǎo)致測(cè)量失準(zhǔn)。正確的方法是在找到合適的安裝點(diǎn)后，通過(guò)實(shí)際測(cè)量來(lái)與儀表提供的安裝間距進(jìn)行確認(rèn)，保證萬(wàn)無(wú)一失。

2 結(jié)束語(yǔ)

    超聲波流量計(jì)是一種先進(jìn)的流量測(cè)量?jī)x表。通過(guò)以上對(duì)超聲波流量計(jì)使用條件及使用習(xí)慣的分析和總結(jié)，給大家提供一點(diǎn)實(shí)用性的建議，同時(shí)消除大家對(duì)超聲波流量計(jì)的誤解。現(xiàn)實(shí)中超聲波流量計(jì)因其經(jīng)濟(jì)性和方便性獲得了廣泛的應(yīng)用，它值得我們信賴(lài)。

 

 

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