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超聲波流量計安裝步驟一系列步驟及注意點

發布時(shí)間:2012-10-12 10:23:48

選擇測量點
超聲波流量計的(de)安裝在所有流量計的(de)安裝中是最簡單便捷的(de),隻要選擇一個(gè)合适的(de)測量點,把測量點處的(de)管道參數輸入到流量計中,然後把探頭固定在管道上即可(kě)。
爲了(le)保證測量精度,選擇測量點時(shí)要求選擇流體流場(chǎng)布均勻的(de)部分(fēn),一般應遵循下(xià)列原則:
1. 選擇充滿流體的(de)材質均勻質密、易于超聲波傳輸的(de)管段,如垂直管段(流體向上流動)或水(shuǐ)平管段。


2. 安裝距離應選擇上遊大(dà)于10倍直管徑、下(xià)遊大(dà)于5倍直管徑以内無任何閥門、彎頭、變徑等均勻的(de)直管段,安裝點應充分(fēn)遠(yuǎn)離閥門、泵、高(gāo)壓電和(hé)變頻(pín)器等幹擾源。


3. 避免安裝在管道系統的(de)最高(gāo)點或帶有自由出口的(de)豎直管道上(流體向下(xià)流動)


4. 對(duì)于開口或半滿管的(de)管道,流量計應安裝在U型管段處


5.充分(fēn)考慮管内壁結垢狀況,盡量選擇無結垢的(de)管段進行測量。實在不能滿足時(shí),需把結垢考慮爲襯裏以求較好的(de)測量精度。


6.要保證測量點處的(de)溫度和(hé)壓力在傳感器可(kě)工作範圍以内。
7.兩個(gè)傳感器必須安裝在管道軸面的(de)水(shuǐ)平方向上,并且在軸線水(shuǐ)平位置±45o範圍内安裝,以防止上部有不滿管、氣泡或下(xià)部有沉澱等現象影(yǐng)響傳感器正常測量。如果受安裝地點空間的(de)限制而不能水(shuǐ)平對(duì)稱安裝時(shí),可(kě)在保證管内上部分(fēn)無氣泡的(de)條件下(xià),垂直或有傾角地安裝傳感器。
8.選擇管材均勻密緻,易于超聲波傳輸的(de)管段。測量點的(de)選擇請見下(xià)例(如下(xià)圖)


探頭接線
請參考本手冊第4頁的(de)接線圖。注意事項:
1、安裝時(shí)把欲安裝傳感器的(de)管道區(qū)域清理(lǐ)幹淨,露出金屬的(de)原有光(guāng)澤;
2、信号電纜的(de)屏蔽線可(kě)懸空不接,不要與正、負極(紅、黑(hēi)線)短路;
3、傳感器接好線後須用(yòng)密封膠(耦合劑)注滿,以防進水(shuǐ);
4、傳感器注滿密封膠蓋好蓋後,須将傳感器屏蔽線纜進線孔擰好鎖緊;
5、捆綁傳感器時(shí)應将夾具(不鏽鋼帶)固定在傳感器的(de)中心部分(fēn),使之受力均勻,不易滑動;
6、傳感器與管道的(de)接觸部分(fēn)四周要塗滿足夠的(de)耦合劑,以防空氣、沙塵進入,影(yǐng)響超聲波信号傳輸。
§2.10 安裝探頭
在安裝探頭之前,選擇出管材緻密部分(fēn)進行探頭安裝,須把管外欲安裝探頭的(de)區(qū)域清理(lǐ)幹淨,除去一切鏽迹油漆,最好用(yòng)角磨機打光(guāng),再用(yòng)幹淨抹布蘸丙酮或酒精擦去油污和(hé)灰塵,然後在探頭的(de)中心部分(fēn)和(hé)管壁塗上足夠的(de)耦合劑,然後把探頭緊貼在管壁上捆綁好。
注意 1. 兩個(gè)探頭要安裝在管道管軸的(de)水(shuǐ)平方向上;2. 探頭的(de)安裝方向。
安裝探頭過程中,千萬注意在探頭和(hé)管壁之間不能有空氣泡及沙礫。在水(shuǐ)平管段上,要把探頭安裝在管道截面的(de)水(shuǐ)平軸上,以防管内上部可(kě)能存在氣泡。如果受安裝地點空間的(de)限制而不能水(shuǐ)平對(duì)稱安裝探頭,可(kě)在保證管内上部分(fēn)無氣泡的(de)條件下(xià),垂直或有傾角地安裝探頭。
§2.10.1 探頭安裝距離
探頭間距以兩探頭的(de)最内距離邊緣爲準在輸入了(le)所需的(de)參數以後,查看顯示窗(chuāng)口25所顯示的(de)數字,并使探頭的(de)間距符合25号窗(chuāng)口的(de)數據。
§2.10.2 探頭安裝方式
探頭安裝方式共有四種。這(zhè)四種方式分(fēn)别是V法、Z法、N法和(hé)W法。下(xià)面分(fēn)别說明(míng)。一般地在小管徑時(shí)(DN15~200mm)可(kě)先選用(yòng)V法;V法測不到信号或信号質量差時(shí)則選用(yòng)Z法,管徑在DN200mm以上或測量鑄鐵管時(shí)應優先選用(yòng)Z法。
N法和(hé)W法是較少使用(yòng)方法,适合DN50mm以下(xià)細管道。
§2.10.2.1 V法(常用(yòng)的(de)方法)
V法一般情況下(xià)是标準的(de)安裝方法,使用(yòng)方便,測量準确。可(kě)測管徑範圍爲15mm至大(dà)約400mm;安裝探頭時(shí),注意兩探頭水(shuǐ)平對(duì)齊,其中心線與管道軸線水(shuǐ)平。


§2.10.2.2 Z法(最常用(yòng)的(de)方法)
當管道很粗或由于液體中存在懸浮物(wù)、管内壁結垢太厚或襯裏太厚,造成V法安裝信号弱,機器不能正常工作時(shí),要選用(yòng)Z法安裝。原因是;使用(yòng)Z法時(shí),超聲波在管道中直接傳輸,沒有折射(稱爲單聲程),信号衰耗小。Z法可(kě)測管徑範圍爲100mm至6000mm。實際安裝流量計時(shí),建議(yì)200mm以上的(de)管道都要選用(yòng)Z法(這(zhè)樣測得(de)的(de)信号最大(dà))。


§2.10.2.3 N法(不常用(yòng)的(de)方法)
N法安裝時(shí),超聲波束在管道中折射兩次穿過流體三次(三個(gè)聲程),适于測量小管徑管道。N法通(tōng)過延長(cháng)超聲波傳輸距離,提高(gāo)測量精度(不常用(yòng)方法)。

§2.10.2.4 W法(極不常用(yòng)的(de)方法)
同N法一樣,W法也(yě)通(tōng)過延長(cháng)超聲波傳輸距離的(de)辦法來(lái)提高(gāo)小管測量精度。适于測量50mm以下(xià)的(de)小管。使用(yòng)W法時(shí),超聲波束在管内折射三次,穿過流體四次(四個(gè)聲程)。

檢查安裝
檢查安裝是指檢查探頭安裝是否合适、是否能夠接收到正确的(de)、足夠強的(de)、可(kě)以使機器正常工作的(de)超聲波信号,以确保機器長(cháng)時(shí)間可(kě)靠的(de)運行。通(tōng)過檢查接收信号強度、總傳輸時(shí)間、時(shí)差以及傳輸時(shí)間比,可(kě)确定安裝是否最佳。
安裝的(de)好壞直接關系到流量值的(de)準确,超聲波流量計是否長(cháng)時(shí)間可(kě)靠的(de)運行。雖然大(dà)多(duō)數情形下(xià),把探頭簡單地塗上偶合劑貼到管壁外,就能得(de)到測量結果,這(zhè)時(shí)還(hái)是要進行下(xià)列的(de)檢查,以确保得(de)到最好的(de)測量結果并使流量計長(cháng)時(shí)間可(kě)靠的(de)運行。
信号強度
信号強度(M90中顯示)是指上下(xià)遊兩個(gè)方向上接收信号的(de)強度。FV系列使用(yòng)00.0~99.9 的(de)數字表示相對(duì)的(de)信号強度。00.0 表示收不到信号;99.9 表示最大(dà)的(de)信号強度。
一般情況下(xià),信号強度越大(dà),測量值越穩定可(kě)信,越能長(cháng)時(shí)間可(kě)靠的(de)運行。
安裝時(shí)應盡量調整探頭的(de)位置和(hé)檢查耦合劑是否充分(fēn),确保得(de)到最大(dà)的(de)信号強度。系統能正常工作的(de)條件是兩個(gè)方向上的(de)信号強度大(dà)于60.0。當信号強度太低時(shí),應重新檢查探頭的(de)安裝位置、安裝間距以及管道是否适合安裝或者改用(yòng)Z法安裝
信号質量(Q值)
信号質量簡稱Q值(M90中顯示)是指收信号的(de)好壞程度。FV系列使用(yòng)00~99的(de)數字表示信号質量。00表示信号最差;99表示信号最好,一般要求在60.0以上。
信号質量差的(de)原因可(kě)能是幹擾大(dà),或者是探頭安裝不好,或者使用(yòng)了(le)質量差、非專用(yòng)的(de)信号電纜。一般情形下(xià)應反複調整探頭,檢查耦合劑是否充分(fēn),直到信号質量盡可(kě)能大(dà)時(shí)爲止。
總傳輸時(shí)間、時(shí)差
窗(chuāng)口93中所顯示的(de)“總傳輸時(shí)間、時(shí)差”能反應安裝是否合适,因爲流量計内部的(de)測量運算(suàn)是基于這(zhè)兩個(gè)參數的(de),所以當“時(shí)差”示數波動太大(dà)時(shí),所顯示的(de)流量及流速也(yě)将跳變厲害,出現這(zhè)種情況說明(míng)信号質量太差,可(kě)能是管路條件差,探頭安裝不合适或者參數輸入有誤。
在通(tōng)常情況下(xià),時(shí)差的(de)波動應小于±20%。但當管徑太小或流速很低時(shí),時(shí)差的(de)波動可(kě)能稍大(dà)些。
傳輸時(shí)間比
傳輸時(shí)間比用(yòng)于确認探頭安裝間距是否正确。在安裝正确的(de)情況下(xià)傳輸比應爲100±3。傳輸時(shí)間比可(kě)以在M91中進行查看。
當傳輸比超出100±3的(de)範圍時(shí),應檢查參數(管外徑、壁厚、管材、襯裏等)輸入是否正确、探頭的(de)安裝距離是否與M25中所顯示的(de)數據一緻、探頭是否安裝在管道軸線的(de)同一直線上、是否存在太厚的(de)結垢、安裝點的(de)管道是否橢圓變形等。
安裝時(shí)注意的(de)問題
1)輸入管道參數必須正确、與實際相符,否則流量計不可(kě)能正常工作。
2)安裝時(shí)要使用(yòng)足夠多(duō)的(de)耦合劑把探頭粘貼在管道壁上,一邊察看主機顯示的(de)信号強度和(hé)信号質量值,一邊在安裝點附近慢(màn)慢(màn)移動探頭直到收到最強的(de)信号和(hé)最大(dà)的(de)信号質量值。管道直徑越大(dà),探頭移動範圍越大(dà)。然後确認安裝距離是否與M25所給探頭安裝距離相吻合、探頭是否安裝在管道軸線的(de)同一直線上。特别注意鋼闆卷成的(de)管道,因爲此類管道不規則。如果信号強度總是0.00字樣說明(míng)流量計沒有收到超聲波信号,檢查參數(報包括所有與管道有關參數)是否輸入正确、探頭安裝方法選擇是否正确、管道是否太陳舊(jiù)、是否其襯裏太厚、管道有沒有流體、是否離閥門彎頭太近、是否流體中氣泡太多(duō)等。如果不是這(zhè)些原因,還(hái)是接受不到信号,隻好換另一測量點試試,或者選用(yòng)插入式傳感器。
3)确認流量計是否正常可(kě)靠的(de)工作:信号強度越大(dà)、信号質量Q值越高(gāo),流量計越能長(cháng)時(shí)間可(kě)靠工作,其顯示的(de)流量值可(kě)信度越高(gāo)。如果環境電磁幹擾太大(dà)或是接受信号太低,則顯示的(de)流量值可(kě)信度就差,長(cháng)時(shí)間可(kě)靠工作的(de)可(kě)能性就小。
4)安裝結束時(shí),要将儀器重新上電,并檢查結果是否正确。
 

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