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  TDS-100系列超聲波流量計(jì)的選型及使用指南

    近幾年來(lái),，隨著電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，利用超聲波脈沖測(cè)量流體流量的技術(shù)發(fā)展很快,，基于不同原理，適用于不同場(chǎng)合的各種型式的超聲波流量計(jì)得到了廣泛應(yīng)用,，同時(shí)也對(duì)廣大用戶提出如何認(rèn)識(shí)超聲波流量計(jì),、怎樣選擇合適的類(lèi)型，使用中應(yīng)注意些什么問(wèn)題等一系列問(wèn)題,，本文綜合國(guó)內(nèi)超聲波流量計(jì)目前的發(fā)展情況及多年應(yīng)用的實(shí)踐,，對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了些探討。

　　超聲波流量計(jì)是近代發(fā)展起來(lái)的一種新型測(cè)量流量的儀表,，只要能傳播聲音的流體均可以用超聲波流量計(jì)測(cè)量,；超聲波流量計(jì)可以測(cè)量高粘度液體、非導(dǎo)電性液體或氣體的流量,，其測(cè)量流速的原理是：超聲波在流體中的傳播速度會(huì)隨被測(cè)流體流速而變化,。

　　超聲波流量計(jì)一般不作結(jié)算計(jì)量?jī)x表使用，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量點(diǎn)損壞生產(chǎn)不能停機(jī)更換,，又需要檢測(cè)參數(shù)指導(dǎo)生產(chǎn)的情況也往往用到超聲波流量計(jì),。超聲波流量計(jì)zui大勢(shì)是用于大口徑流量測(cè)量（管徑大于2米），即使有些結(jié)算用計(jì)量點(diǎn),，經(jīng)過(guò)使用雙方認(rèn)可,，選用精度高的超聲波流量計(jì)，可以節(jié)約成本,，并減少維護(hù)量,。

　　。

　　1.2時(shí)差式超聲波流量計(jì)

　　時(shí)差式超聲波流量計(jì)是利用聲波在流體中順流傳播和逆流傳播的時(shí)間差與流體流速成正比這一原理來(lái)測(cè)量流體流量的,。

　　2 區(qū)別

　　根據(jù)超聲波流量計(jì)使用場(chǎng)合不同,，可以分為固定式超聲波流量計(jì)和便攜式超聲波流量計(jì)。

　　2.1這兩類(lèi)超聲波流量計(jì)的主要區(qū)別

　?。?）適用的場(chǎng)合不同

　　固定式超聲波流量計(jì)用于安裝在某一固定位置,，對(duì)某一特定管道內(nèi)流體的流量進(jìn)行長(zhǎng)期不間斷的計(jì)量；便攜式超聲波流量計(jì)具有很大的機(jī)動(dòng)性,，主要用于對(duì)不同管道的流體流量作臨時(shí)性測(cè)量,。

　?。?）供電方式不同

　　固定式超聲波流量計(jì)要求長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，所以要使用220V交流電源,，便攜式超聲波流量計(jì)既可以使用現(xiàn)場(chǎng)的交流電源,，也備有內(nèi)置充電電池，可以連續(xù)工作5～10h［小時(shí)］,，大大方便了不同場(chǎng)合臨時(shí)性流量測(cè)量的需要,。

　　（3）部分功能不同

　　因定式超聲波流量計(jì),，通常都有4-20mA信號(hào)輸出等功能,，供遠(yuǎn)傳顯示使用，但其內(nèi)部只能存貯一條管道的參數(shù),；便攜式超聲波流量計(jì)只是為了現(xiàn)場(chǎng)查看當(dāng)時(shí)流量和短時(shí)間內(nèi)的累計(jì)流量,，故一般無(wú)輸出信號(hào)功能，但為了方便測(cè)量不同管道流量,，它具有豐富的貯存功能,，可以同時(shí)存貯數(shù)十條不同管道的參數(shù)，供隨時(shí)調(diào)出使用,。

　　2.2換能器供電方式不同

　　可以分為外貼式,、插入式、管段式三種超聲波流量計(jì),。

　?。?）外貼式

　　外貼式超聲波流量計(jì)是生產(chǎn)zui早，用戶zui熟悉且應(yīng)用zui廣泛的超聲波流量計(jì),，安裝換能器無(wú)需管道斷流,，即貼即用，它充分體現(xiàn)了超聲波流量計(jì)安裝簡(jiǎn)單,、使用方便的特點(diǎn),。

　　（2）管段式

　　某些管道因材質(zhì)疏,、導(dǎo)聲不良,，或者銹蝕嚴(yán)重，襯里和管道內(nèi)空間有間隙等原因,，導(dǎo)致超聲波信號(hào)衰減嚴(yán)重,，用外貼式超聲波流量計(jì)無(wú)法正常測(cè)量，所以產(chǎn)生了管段式超聲波流量計(jì),。

　　管段式超聲波流量計(jì)把換能器和測(cè)量管組成一體,，解決了外貼式流量計(jì)在測(cè)量中的一個(gè)難題。而且測(cè)量精度也比其它超聲波流量計(jì)要高，但同時(shí)也犧牲了外貼式超聲波流量計(jì)不斷流安裝這一點(diǎn),，要求切開(kāi)管道安裝換能器,。

　　（3）插入式

　　插入式超聲波流量計(jì)介于上述二者中間,。在安裝上可以不斷流,，利用專(zhuān)門(mén)工具在有水的管道上打孔，把換能器插入管道內(nèi),，完成安裝,。由于換能器在管道內(nèi)，其信號(hào)的發(fā)射,、接受只經(jīng)過(guò)被測(cè)介質(zhì),，而不經(jīng)過(guò)管壁和襯里，所以其測(cè)量不受管質(zhì)和管襯材料限制,。

　　
　　4 超聲波流量計(jì)的應(yīng)用

　　超聲波流量計(jì)在應(yīng)用中,，需要注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

　　4.1正確選擇

　　這是超聲波流量計(jì)能夠正常工作的基礎(chǔ)。如果選型不當(dāng),，或會(huì)造成流量無(wú)法測(cè)量，或者用戶使用不做便等后果,。具體選型原則,，前面已做了詳細(xì)的介紹。

　　4.2合理安裝

　　換能器安裝不合理是超聲波流量計(jì)不能正常工作的主要原因,。安裝換能器需要考慮位置的確定和方式的選擇兩個(gè)問(wèn)題,。確定位置時(shí)除保證足夠的上、下游直管段外,，尤其要注意換能器盡量避開(kāi)有變頻調(diào)速?lài)?、電焊機(jī)等污染電源的場(chǎng)合。在安裝方式上,，主要有對(duì)貼安裝方式和V方式,、Z方式三種。多譜勒式超聲波流量計(jì)采用對(duì)貼式安裝方式,，時(shí)差式超聲波流量計(jì)采用V方式和Z方式,，通常情況下，管徑小于300mm時(shí),，采用V方式安裝,，管徑大于200mm時(shí)，采用Z方式安裝,。對(duì)于即可以用V方式安裝又可以方式安裝的換能器,，盡量選用Z方式。實(shí)踐表明，Z方式安裝的換能器超聲波信號(hào)強(qiáng)度高,，測(cè)量的穩(wěn)定性也好,。

　　4.3及時(shí)核校

　　對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安裝固定式超聲波流量計(jì)數(shù)量大、范圍廣的用戶,，可以配備一臺(tái)同類(lèi)型的便攜式超聲波流量計(jì),，用于核校現(xiàn)場(chǎng)儀表的情況,。一是堅(jiān)持一裝一校,，即對(duì)每一臺(tái)新裝超聲波流量計(jì)在安裝調(diào)試時(shí)進(jìn)行核校，確保選位好,、安裝好,、測(cè)量；二是對(duì)在線運(yùn)行的超聲波流量計(jì)發(fā)生流量突變時(shí),，要利用便攜式超聲波流量計(jì)進(jìn)行及時(shí)核校,，查清流量突變的原因，弄清楚是儀表發(fā)生故障還是流量確實(shí)發(fā)生了變化,。

　　4.4定期維護(hù)

　　與其他流量?jī)x表相比,，超聲波流量計(jì)的維護(hù)量是比較小的。對(duì)于外貼換能器超聲波流量計(jì),，安裝以后無(wú)水壓損失,，無(wú)潛在漏水，只需定期檢查換能器是否松動(dòng),，與管道之間的粘合劑是否良好即可,；插入式超聲波流量計(jì)，要定期清理探頭上沉積的雜質(zhì),、水垢等有無(wú)漏水現(xiàn)象,；如果是一體式超聲波流量計(jì)，要檢查流量計(jì)與管道之間的法蘭鏈接是否良好,，并考慮現(xiàn)場(chǎng)溫度和濕度對(duì)其電子部件的影響,，等待。定期維護(hù)可以確保超聲波流量計(jì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,。

　　超聲波流量計(jì)使用中注意事項(xiàng)

　　1,、瞬時(shí)流量計(jì)波動(dòng)大？

　　A,、信號(hào)強(qiáng)度波動(dòng)大,；B、本身測(cè)量流體波動(dòng)大,；

　　解決方法：調(diào)整好探頭位置,，提高信號(hào)強(qiáng)度（保持在3%以上）保證信號(hào)強(qiáng)度穩(wěn)定,，如本身流體波動(dòng)大，則位置不好,，重新選點(diǎn),，確保*D后5D的工況要求。

　　2,、外夾式流量計(jì)信號(hào)低,？

　　管徑過(guò)大，管道結(jié)垢嚴(yán)重,，或選擇安裝方式不對(duì),。

　　解決方法：對(duì)于管徑過(guò)大、結(jié)垢嚴(yán)重,，建議采用插入式探頭,，或選擇“Z”型安裝方式。

　　3,、插入式探頭使用一段時(shí)間后信號(hào)降低,？

　　可能探頭發(fā)生偏移或探頭表面水垢厚。

　　解決方法：重新調(diào)整探頭位置,，清冼探頭發(fā)射面,。

　　4、開(kāi)機(jī)無(wú)顯示

　　檢查電源屬性是否與儀表的額定值相對(duì)應(yīng),，保險(xiǎn)絲是否燒斷,，如以上問(wèn)題不薦在，對(duì)建議把儀器發(fā)回我司由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員檢查,。

　　5、開(kāi)機(jī)后儀表僅有背光,，無(wú)任何字符顯示

　　此情況一般為程序芯片失,，建議把儀器發(fā)回我司進(jìn)行處理。

　　6,、儀表在現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)干擾下無(wú)法使用,？

　　供電電源波動(dòng)范圍較大，周?chē)凶冾l器或強(qiáng)磁場(chǎng)干擾,，接地線不正確,。

　　解決方法：給儀表提供穩(wěn)定的供電電源，儀表安裝遠(yuǎn)離變頻器和強(qiáng)磁場(chǎng)干擾,，有良好的接地線,。

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