摘要：本文總結(jié)了便攜超聲氣體流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)比中應(yīng)注意的一些問題,，并且分析了在測(cè)量種可能遇到的故障,。
天然氣作為一種的能源和化工原料，其計(jì)量的準(zhǔn)確與否受到人們普遍的重視,。而作為其計(jì)量器具的氣體流量計(jì)一旦在管線上安裝使用后,，由于輸氣的連續(xù)性要求，使其后期送檢實(shí)驗(yàn)室的周期檢定變得困難,，因而利用便攜夾裝式氣體超聲流量計(jì)對(duì)氣體流量計(jì)進(jìn)行在線的現(xiàn)場(chǎng)檢定,、使用中檢驗(yàn)和中間核查變得很有必要。筆者在工作實(shí)踐中總結(jié)了一部分便攜夾裝式氣體超聲流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)比中應(yīng)該注意的問題和可能遇到的故障,。
1,、現(xiàn)場(chǎng)比工作中應(yīng)注意的一些問題
1.1儀表頻率與探頭頻率的選擇
在實(shí)際測(cè)量中應(yīng)根據(jù)具體的測(cè)量管道選擇相應(yīng)的測(cè)量頻率，儀表的工作頻率與探頭匹配使用,。一般儀表的測(cè)量頻率在200KHZ到IMHZ頻率,，其測(cè)量范圍約從4”
到24，探頭的頻率一般有三種：200KHZ,、500KHZ,、1MHZ，其基本規(guī)律是頻率越低測(cè)量管徑越大,。因此在實(shí)際的測(cè)量中我們應(yīng)根據(jù)管道選擇正確的探頭,，使之相匹配。
1.2測(cè)量管道選擇點(diǎn)應(yīng)注意的問題
首先是測(cè)量直管長(zhǎng)度的選擇,，理想測(cè)量點(diǎn)應(yīng)為上游20D下游10D的直管長(zhǎng)度,，其間不能有彎管、閥門,、變徑,、插入式熱電耦等擾流元件。其次是探頭安裝點(diǎn)表面處理,，在兩個(gè)探頭安裝點(diǎn)表面應(yīng)保證管外表光潔無油漆及銹跡,。如果表面生銹或油有漆層，應(yīng)打磨光潔。按照儀表推薦的探頭安裝間距,，在實(shí)測(cè)點(diǎn)標(biāo)示出兩個(gè)探頭安裝點(diǎn),，對(duì)安裝點(diǎn)進(jìn)行打磨處理。
1.3測(cè)量安裝準(zhǔn)備工作應(yīng)注意的問題
在進(jìn)行測(cè)量之前應(yīng)先取得測(cè)量點(diǎn)的管外徑及壁厚,、溫度與壓力等參數(shù),，以供測(cè)量時(shí)參考。測(cè)量實(shí)測(cè)點(diǎn)的管外徑,、壁厚,，將探頭型號(hào)、管徑壁厚,、氣體種類等參數(shù)輸入儀表,，并參照測(cè)量點(diǎn)外部空間及上面zui低壓力表格中的推薦聲程數(shù)，將聲程數(shù)（avers）輸入儀表（外夾式氣體測(cè)量在實(shí)際的測(cè)量中,，除50mm以下管徑有選擇3聲程或5聲程外,，其它多數(shù)情況下一般選擇1聲程），然后在儀表中得到探頭的安裝間距（Spacing）,。此處的工作相當(dāng)重要,，上述參數(shù)必須在實(shí)測(cè)中取得。
1.4安裝時(shí)應(yīng)注意的問題
（1）降噪材料的鋪設(shè)
降噪材料的安裝對(duì)夾裝式氣體測(cè)量相當(dāng)關(guān)鍵,，可能直接影響測(cè)量成功與否,，所以要認(rèn)真對(duì)待。將管外壁擦拭干凈,，將降噪材料內(nèi)層保護(hù)紙揭掉,，貼在管外壁中，壓緊粘貼,，避免出現(xiàn)氣泡,。上下游兩個(gè)探頭安裝完成后請(qǐng)注意檢查探頭安裝間距是否與儀表中的Spacing一致。若不一致,，且相差不大,，請(qǐng)將實(shí)際間距輸入儀表中取代推薦間距。否則要重裝探頭,，筆者發(fā)現(xiàn)在實(shí)際測(cè)量中該問題常被大家忽略,。
（2）信號(hào)放大器的使用
安裝信號(hào)放大器，一般進(jìn)行氣體測(cè)量時(shí)在探頭與連接電纜之間應(yīng)安裝信號(hào)放大器,，如果氣體壓力遠(yuǎn)超過zui低測(cè)量壓力要求,，可考慮不安裝放大器,?？砂惭b好后看信號(hào)強(qiáng)度大小（信號(hào)強(qiáng)度分上游信號(hào)強(qiáng)度ssup與下游信號(hào)強(qiáng)度SSDn，通常兩者相等,，范圍一般在5O～70間）作參考,。若安裝好后儀表報(bào)故障：SignalStrengthtoohigh，則可取下放大器再試,。便攜夾裝式氣體流量計(jì)在完成上述安裝后,，其典型的安裝示意圖如圖1所示：

1.5測(cè)量點(diǎn)的zui低壓力要求
測(cè)量成功的zui重要條件即是測(cè)量點(diǎn)氣體壓力滿足zui低測(cè)量壓力要求。不同的管徑,、壁厚,、不同氣體種類有不同的zui低壓力要求?；疽?guī)律是是管徑越大,、壁厚越厚、氣體分子量越小,，要求的zui低壓力越高,。具體的zui低壓力要求可以查看相關(guān)儀表說明書中測(cè)量壓力表（一般表中列出了空氣、天然氣,、蒸汽三種氣體,，其它氣體可依分子量大小進(jìn)行參照與估計(jì)，比如N2可參照空氣）,。
2,、測(cè)量中可能出現(xiàn)的幾個(gè)故障
2.1信號(hào)強(qiáng)度較低故障
信號(hào)強(qiáng)度是測(cè)量診斷參數(shù)中的zui重要一項(xiàng)，如果此項(xiàng)參數(shù)不正常,，通常儀表會(huì)報(bào)故障,，測(cè)量失敗。一般情況下,，信號(hào)強(qiáng)度越大,，測(cè)量值越穩(wěn)定可信，越能長(zhǎng)時(shí)間可靠的運(yùn)行,。安裝時(shí)應(yīng)盡量調(diào)整探頭的位置和檢查耦合劑是否充分,，確保得到zui大的信號(hào)強(qiáng)度。
系統(tǒng)能正常工作的條件是兩個(gè)方向上的信號(hào)強(qiáng)度大于60.0,。當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度太低時(shí),，這時(shí)應(yīng)檢查測(cè)量點(diǎn)選擇（壓力、直管長(zhǎng)度）,、管道表面處理,、探頭的安裝、耦合劑,、探頭間距,，儀表設(shè)置,。
2.2聲速故障
聲速SNDSP（soundspeed）是診斷參數(shù)中的另一個(gè)常用參數(shù)，指儀表實(shí)際測(cè)得的超聲波信號(hào)在該種氣體中的傳播速度,。當(dāng)該值與儀表參數(shù)設(shè)置中該種氣體的理論聲速作比較,，如果誤差超出一定范圍時(shí)（例如誤差超出±20％）時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)聲速故障,，這時(shí)應(yīng)檢查探頭的安裝及探頭間距,，儀表設(shè)置。（超聲波信號(hào)在常見氣體中的傳播速度范圍一般在300m／s至1000m／s）,。
2.3信號(hào)質(zhì)量故障
信號(hào)質(zhì)量是指收信號(hào)的好壞程度,。信號(hào)質(zhì)量差的原因可能是干擾大，或者是探頭安裝不好,，或者使用了質(zhì)量差,、非的信號(hào)電纜。一般情形下應(yīng)反復(fù)調(diào)整探頭,，檢查耦合劑是否充分,，直到信號(hào)質(zhì)量盡可能大時(shí)為止。
2.4“時(shí)差”示數(shù)波動(dòng)太大故障
“總傳輸時(shí)間,、時(shí)差”能反應(yīng)安裝是否合適,，因?yàn)榱髁坑?jì)內(nèi)部的測(cè)量運(yùn)算是基于這兩個(gè)參數(shù)的，所以當(dāng)“時(shí)差”示數(shù)波動(dòng)太大時(shí),，所顯示的流量及流速也將跳變厲害,，出現(xiàn)這種情況說明信號(hào)質(zhì)量太差，可能是管路條件差,，探頭安裝不合適或者參數(shù)輸入有誤,。
2.4傳輸時(shí)間比故障
傳輸時(shí)間比用于確認(rèn)探頭安裝間距是否正確。在安裝正確的情況下傳輸比應(yīng)為100±3,。當(dāng)傳輸比超出100±3的范圍時(shí),，應(yīng)檢查參數(shù)（管外徑、壁厚,、管材,、襯里等）輸入是否正確、探頭的安裝距離是否與儀表中所顯示的數(shù)據(jù)一致,、探頭是否安裝在管道軸線的同一直線上,、是否存在太厚的結(jié)垢、安裝點(diǎn)的管道是否橢圓變形等,。
3,、結(jié)束語
由于氣體流量計(jì)在其使用現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜性，往往不能體現(xiàn)其在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的性能,，故而用便攜夾裝式氣體超聲流量計(jì)對(duì)氣體流量計(jì)進(jìn)行在線的現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)時(shí)應(yīng)認(rèn)真的對(duì)待各種參數(shù)設(shè)置工作和準(zhǔn)備工作,，充分分析和評(píng)估由現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜條件給測(cè)量結(jié)果帶來的不確定性,。從而保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。