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超声波流量计数值波动过大如何解决

来源:通博最新娱乐官网 时间:2019-10-15
冶金企业是连续综合作业,不但是耗能大户也是耗淡水大户。水是一种地球上的一种特殊资源,特别是淡水更是频临稀缺资源,地下水的吨水成本逐年大幅提高。节约用水已经不仅仅是一个企业经济问题,更重要的是一个关乎企业持续发展与社会民生和谐发展的重大社会问题。
 
计量是企业节约用水绩效的测量技术支撑,计量对企业合理控制用水有着不可替代的显示作用和引导作用。测量技术的支撑对实现企业信息化管理起着基础作用。
 
企业中的水计量,原来大多采用机械式水表,它存在着如下缺陷:⑴精度低,正负偏差大;⑵易损坏;⑶校验或校准不便捷;⑷接表管道缩径造成水压力损失;⑸不能显示实时流量;⑹特别是计量数据无法通过网络进行远程传送,不能适应企业信息化需求。技术人员经过对工业液体流量仪表的资料审阅和实物对比,结合企业信息化建设需求,大多转而采用外夹式超声波流量计进行水计量。据了解,莱钢、济钢等大型冶金企业集团计量处对总企业与炼铁厂、炼钢厂、各轧钢厂、动力厂之间的水计量已逐步采用外夹式超声波流量计,并尝试用便携式进行比对。
 
外夹式超声波流量计特点:
 
外夹式超声波流量计基于微处理技术,大多采用集成电路及低电压宽脉冲发射技术而设计的。在测量技术上,为取得更高的分辨率和更大的测量范围,多使用0.1ns超高分辨率时间测量线路。它专门用于液体介质测量特别是水的测量。其显著特点是:精度等级为±1.0%,可在不停产状态下带压安装,主机既可安装于值控室还可输出电流、脉冲等标准信号并可利用RS232或RS485接口通讯进行计量数据远程传送。另外该流量计具有高可靠性、低功耗、抗干扰、安装维护方便之优点。
 
外夹式超声波流量计的测量原理:
 
外夹式超声波流量计是一种非接触式流量计。工作原理是:超声波在流体中传播时其传播速度要受到流体流速的影响,通过测量超声波在流体中传播速度可以检测出流体的流速而换算出流量来。
 
以使用zui广泛的时差法外夹式超声波流量计为例,当超声波在流体中传播时顺流方向超声波的传播速度会增大、逆流方向则减小,即同一传播距离就有不同的传播时间,再利用传播速度之差与被测流体流速之关系求取流速而换算出流量。即当超声波束在管道内水介质流动方向上的“上游传感器"与“下流传感器"之间传播时,水的流动会使超声波束的传播时间相对于静态传播产生一个微小变化,并且这个传播时间的变化与水的流速成正比,这就是时差式外夹式超声波流量计的测量原理。
 
其关系的理论表达式如下式:V=MD/sin2θ×△T/TupTdown
 
其中,M—为超声波束在水中的直线传播次数
 
θ—为超声波束与水流动方向的夹角
 
Tup—为超声波束在正方向上的传播时间(由上游传感器到下游传感器间的传播时间)
 
Tdown—为超声波束在逆方向上的传播时间(由下游传感器到上游传感器间的传播时间)
 
△T=Tup-Tdown
超声波流量计常见现场故障现象主要有:流速显示不正常,数据剧烈变化;读数不正确;传感器是好的,但流速低或没有流速;当控制阀门部分关闭或降低流量时读数反会增加。下面有几个问题在现场zui为常见,可供大家参考。
  
  问题一:读数不正确、现场故障原因分析:A.传感器装在水平管道的顶部和底部的沉淀物,干扰超声波信号B.传感器装在水流向下的管道上,管内未充满流体。正确处理方法:A.将传感器装在管道两侧B.将传感器装在充满流体的管段上。
  
  问题二:流速显示不正常数据剧烈变化;现场原因分析:传感器安装在管道振动大的地方或改变流态装置(如调节阀、泵、缩流孔的下流正确。处理方法:将传感器装在远离振动源的地方或移至改变流态装置的上游
  
  问题三:当控制阀门部分关闭或降低流量时读数反会增加。现场故障原因分析:传感器装的过于靠近控制阀下游,当部分关闭阀门时流量计测量的实际是控制阀门缩径流速提高的流速,因口径缩小而流速增加。正确处理方法:将传感器远离控制阀门,传感器上游距控制阀30D或将传感器移至控制阀上游距控制阀5D。
  
  问题四:传感器是好的,但流速低或没有流速。现场故障原因分析:A.由于管道外的油漆、铁锈未清除干净。B.管道面凹凸不平或安装在焊接缝处。C.管道圆度不好,内表面不光滑,有管衬式结垢。若管材为铸铁管,则有可能出现此情况。D.被测介质为纯净物或固体悬浮物过低。E.传感器安装纤维玻璃的管道上。F.传感器安装在套管上,则会削弱超声波信号。G.传感器与管道耦合不好,耦合面有缝隙或气泡。正确处理方法:A.重新清除管道,安装传感器。B.将管道磨平或远离焊缝处。C.选择钢管等内表面光滑管道材质或衬的地方。D.选用适合的其它类型仪表。E.将玻璃纤维除去。F.将传感器移到无套管的管段部位上。G.重新安装耦合剂。
  
 
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