手持外夹超声波流量计由流量计手持主机、外夹换能器、设备部件和信号处理单元(流量核算机)组成,换能器将电能转换为声波,将其发射到被测流体中,接收器接收到的声波信号,经电子线路扩大并转换为代表流量的电信号供给闪现和积算外表进行闪现和积算。这样就完成了流量的检测和闪现。
现场设备环境、管道质料及内衬资料、管道参数、换能器的设备与定位、外界要素影响等都对流量计的测量准确度有必定的影响。
1.1 前后直管段
现场设备运用时,常常不能找到满足要求的设备方位。以DN300钢管为例,以上游10倍、下贱5倍管径为标准,一台外夹式超声波流量计在不同方位与一台设备在标准方位的电磁流量计作比对,效果见表1。
表1
效果标明:直管段缺少导致不同的测量过失。当上游直管段不可,如在弯头、阀门之后装表时,一般表现为正过失,且差值较大。
手持外夹超声波流量计是速度式流量计,流体稳定性越好,测得的均匀流速越靠近实在值,所以前后直管段在可能情况下越长越好。
1.2 流体流速
管道内流体的流速是影响测量准确度的要害要素。实验证明,一般管道的雷诺数抵达2320以上时流体情况为紊流,低于2320时为层流。计量业界习惯用0.3m/s作为凹凸流速的分界点,建议最好在0.3m/s以上流速运转,低于此值时的流量计准确度难以保证。
2.1 参数设置
在固定管道的前提下,改动输入的管道直径参数,测量效果如表2。
表2
管道直径的输入过失与测量效果过失是整比联络。
实践管道壁厚12mm,改动输入的管道壁厚参数,测量效果如表3。
表3
管道壁厚的输入过失与测量效果过失是整比联络。
2.2 管道质料及内衬
被测管道质料及内衬输入错误时,会构成核算换能器设备距离有误,是声波射入角度发作过失,下降测量准确度,严重影响信号接收,甚至接收不到。
实验标明:管道内衬对测量的影响首要在于内衬改动了管道的实践直径。内衬的存在,减小了管道截面积,通过流速换算的流量相应减小。因此测量时应考虑内衬厚度。
管道质料及内衬对测量的影响在于声波在不同前言中传达速度的差异。假设质料传达声波的速度大于设定声速,则测量效果偏小,反之偏大。各种管道质料的声速见表4。
表4
按照换能器设备方法不同,分为Z法、V法。阅历证明;在不影响信号接收的情况下。V法测量准确度优于Z法。因为V法设备便于换能器定位,因此测量过失首要来自流体和管道参数。Z法设备的声波信号强,但是换能器定为困难。当流体分布不均匀,且表前直管段较短时,可运用多声道超声波流量计进行多点检验,战胜流体不稳定带来的过失。
3.1 设备距离
超声波流量计换能器的设备过失对测量效果影响很大,必定要按规则的尺度设备。在DN300mm管线上以V法设备换能器,通过改动换能器设备距离,检验其距离过失与过失的联络,见表5。
表5
由上表可知,换能器的设备距离过失对测量过失的影响非常大,所以尽量控制过失到最小。
要保证超声波流量计测量的准确度,还需留心以下几点:
(1)除掉直管段上的保温层和防腐层,外表打磨洁净。避开有洼陷、凸起的方位。
(2)换能器的设备方位要避开管道焊缝。
(3)管道内衬不能管壁有空地。存在过厚污垢的管道应先清污垢。
(4)超声波流量计主机应远离高频、变频烦扰源。信号电缆尽量运用原配电缆,电缆长度一般不超过200米,中心不能有接头。
(5)选用导声性能好、粘着力强、耐热性好的耦合剂。
(6)关于不确定是否满管的管线,换能器的设备方位应位于管道左右两边。