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超聲波流量計正確安裝標準規(guī)范

超聲波流量計常規(guī)測量時需要輸入下列參數(shù):

1. 管道外徑

2. 管壁厚度

3. 管材

4. 襯材參數(shù)(如有的話,可包括襯里厚度和襯材聲速)

5. 流體類型

6. 探頭類型 (因為主機可支持多種不同探頭)

7. 探頭安裝方式

上述參數(shù)條件的輸入步驟一般遵循下列設置步驟:

1. 鍵入MENU 1 1 進入11號窗口輸入管外徑后鍵入ENT鍵;

2. 鍵入▼/- 進入12號窗口輸入管壁厚度后鍵入ENT 鍵;

3. 鍵入▼/- 進入14號窗口ENT ,▲/+或▼/- 選擇管材后鍵入ENT 鍵;

4. 鍵入▼/- 進入16號窗口ENT ,▲/+或▼/- 選擇襯材后鍵入ENT 鍵;

5. 鍵入▼/- 進入20號窗口ENT ,▲/+或▼/- 選擇流體類型后鍵入ENT 鍵;

6. 鍵入▼/- 進入23號窗口ENT ,▲/+或▼/- 選擇探頭類型后鍵入ENT 鍵;

7. 鍵入▼/- 進入24號窗口ENT ,▲/+或▼/- 選擇安裝方式后鍵入ENT 鍵;

8. 鍵入▼/- 進入25號窗口,按所顯示的安裝距離及上步所選擇的安裝方式安裝好探頭(見本章安裝部分);

9. 鍵入MENU 0 1 進入01號窗口顯示測量結果。


選擇測量點

超聲波流量計的安裝在所有流量計的安裝中是*簡單便捷的,只要選擇一個合適的測量點,把測量點處的管道參數(shù)輸入到流量計中,然后把探頭固定在管道上即可。

為了保證測量精度,選擇測量點時要求選擇流體流場布均勻的部分,一般應遵循下列原則:

1. 選擇充滿流體的材質均勻質密、易于超聲波傳輸?shù)墓芏?,如垂直管段(流體向上流動)或水平管段。

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2. 安裝距離應選擇上游大于10倍直管徑、下游大于5倍直管徑以內無任何閥門、彎頭、變徑等均勻的直管段,安裝點應充分遠離閥門、泵、高壓電和變頻器等干擾源。

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3. 避免安裝在管道系統(tǒng)的*高點或帶有自由出口的豎直管道上(流體向下流動)

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4. 對于開口或半滿管的管道,流量計應安裝在U型管段處

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5.充分考慮管內壁結垢狀況,盡量選擇無結垢的管段進行測量。實在不能滿足時,需把結垢考慮為襯里以求較好的測量精度。

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6.要保證測量點處的溫度和壓力在傳感器可工作范圍以內。

7.兩個傳感器必須安裝在管道軸面的水平方向上,并且在軸線水平位置±45o范圍內安裝,以防止上部有不滿管、氣泡或下部有沉淀等現(xiàn)象影響傳感器正常測量。如果受安裝地點空間的限制而不能水平對稱安裝時,可在保證管內上部分無氣泡的條件下,垂直或有傾角地安裝傳感器。

8.選擇管材均勻密致,易于超聲波傳輸?shù)墓芏?。測量點的選擇請見下例(如下圖)

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探頭接線

請參考本手冊*4頁的接線圖。注意事項:

1、安裝時把欲安裝傳感器的管道區(qū)域清理干凈,露出金屬的原有光澤;

2、信號電纜的屏蔽線可懸空不接,不要與正、負*(紅、黑線)短路;

3、傳感器接好線后須用密封膠(耦合劑)注滿,以防進水;

4、傳感器注滿密封膠蓋好蓋后,須將傳感器屏蔽線纜進線孔擰好鎖緊;

5、捆綁傳感器時應將夾具(不銹鋼帶)固定在傳感器的中心部分,使之受力均勻,不易滑動;

6、傳感器與管道的接觸部分四周要涂滿足夠的耦合劑,以防空氣、沙塵進入,影響超聲波信號傳輸。

§2.10 安裝探頭

在安裝探頭之前,選擇出管材致密部分進行探頭安裝,須把管外欲安裝探頭的區(qū)域清理干凈,除去一切銹跡油漆,*好用角磨機打光,再用干凈抹布蘸丙酮或酒精擦去油污和灰塵,然后在探頭的中心部分和管壁涂上足夠的耦合劑,然后把探頭緊貼在管壁上捆綁好。

注意 1. 兩個探頭要安裝在管道管軸的水平方向上;2. 探頭的安裝方向。

安裝探頭過程中,千萬注意在探頭和管壁之間不能有空氣泡及沙礫。在水平管段上,要把探頭安裝在管道截面的水平軸上,以防管內上部可能存在氣泡。如果受安裝地點空間的限制而不能水平對稱安裝探頭,可在保證管內上部分無氣泡的條件下,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*內距離邊緣為準在輸入了所需的參數(shù)以后,查看顯示窗口25所顯示的數(shù)字,并使探頭的間距符合25號窗口的數(shù)據(jù)。

§2.10.2 探頭安裝方式

探頭安裝方式共有四種。這四種方式分別是V法、Z法、N法和W法。下面分別說明。一般地在小管徑時(DN15~200mm)可先選用V法;V法測不到信號或信號質量差時則選用Z法,管徑在DN200mm以上或測量鑄鐵管時應優(yōu)先選用Z法。

N法和W法是較少使用方法,適合DN50mm以下細管道。

§2.10.2.1 V法(常用的方法)

V法一般情況下是標準的安裝方法,使用方便,測量準確??蓽y管徑范圍為15mm至大約400mm;安裝探頭時,注意兩探頭水平對齊,其中心線與管道軸線水平。

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§2.10.2.2 Z法(*常用的方法) 

當管道很粗或由于液體中存在懸浮物、管內壁結垢太厚或襯里太厚,造成V法安裝信號弱,機器不能正常工作時,要選用Z法安裝。原因是;使用Z法時,超聲波在管道中直接傳輸,沒有折射(稱為單聲程),信號衰耗小。Z法可測管徑范圍為100mm至6000mm。實際安裝流量計時,建議200mm以上的管道都要選用Z法(這樣測得的信號*大)。

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2.10.2.3 N法(不常用的方法)

N法安裝時,超聲波束在管道中折射兩次穿過流體三次(三個聲程),適于測量小管徑管道。N法通過延長超聲波傳輸距離,提高測量精度(不常用方法)。

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§2.10.2.4 W法(*不常用的方法)

同N法一樣,W法也通過延長超聲波傳輸距離的辦法來提高小管測量精度。適于測量50mm以下的小管。使用W法時,超聲波束在管內折射三次,穿過流體四次(四個聲程)。

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檢查安裝

檢查安裝是指檢查探頭安裝是否合適、是否能夠接收到正確的、足夠強的、可以使機器正常工作的超聲波信號,以確保機器長時間可靠的運行。通過檢查接收信號強度、總傳輸時間、時差以及傳輸時間比,可確定安裝是否*佳。

安裝的好壞直接關系到流量值的準確,流量計是否長時間可靠的運行。雖然大多數(shù)情形下,把探頭簡單地涂上偶合劑貼到管壁外,就能得到測量結果,這時還是要進行下列的檢查,以確保得到*好的測量結果并使流量計長時間可靠的運行。

信號強度

信號強度(M90中顯示)是指上下游兩個方向上接收信號的強度。FV系列使用00.0~99.9 的數(shù)字表示相對的信號強度。00.0 表示收不到信號;99.9 表示*大的信號強度。

一般情況下,信號強度越大,測量值越穩(wěn)定可信,越能長時間可靠的運行。

安裝時應盡量調整探頭的位置和檢查耦合劑是否充分,確保得到*大的信號強度。系統(tǒng)能正常工作的條件是兩個方向上的信號強度大于60.0。當信號強度太低時,應重新檢查探頭的安裝位置、安裝間距以及管道是否適合安裝或者改用Z法安裝

信號質量(Q值)

信號質量簡稱Q值(M90中顯示)是指收信號的好壞程度。FV系列使用00~99的數(shù)字表示信號質量。00表示信號*差;99表示信號*好,一般要求在60.0以上。

信號質量差的原因可能是干擾大,或者是探頭安裝不好,或者使用了質量差、非專用的信號電纜。一般情形下應反復調整探頭,檢查耦合劑是否充分,直到信號質量盡可能大時為止。

總傳輸時間、時差

窗口93中所顯示的“總傳輸時間、時差”能反應安裝是否合適,因為流量計內部的測量運算是基于這兩個參數(shù)的,所以當“時差”示數(shù)波動太大時,所顯示的流量及流速也將跳變厲害,出現(xiàn)這種情況說明信號質量太差,可能是管路條件差,探頭安裝不合適或者參數(shù)輸入有誤。

在通常情況下,時差的波動應小于±20%。但當管徑太小或流速很低時,時差的波動可能稍大些。

傳輸時間比

傳輸時間比用于確認探頭安裝間距是否正確。在安裝正確的情況下傳輸比應為100±3。傳輸時間比可以在M91中進行查看。

當傳輸比超出100±3的范圍時,應檢查參數(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M25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、是否存在太厚的結垢、安裝點的管道是否橢圓變形等。

安裝時注意的問題

1)輸入管道參數(shù)必須正確、與實際相符,否則流量計不可能正常工作。

2)安裝時要使用足夠多的耦合劑把探頭粘貼在管道壁上,一邊察看主機顯示的信號強度和信號質量值,一邊在安裝點附近慢慢移動探頭直到收到*強的信號和*大的信號質量值。管道直徑越大,探頭移動范圍越大。然后確認安裝距離是否與M25所給探頭安裝距離相吻合、探頭是否安裝在管道軸線的同一直線上。特別注意鋼板卷成的管道,因為此類管道不規(guī)則。如果信號強度總是0.00字樣說明流量計沒有收到超聲波信號,檢查參數(shù)(報包括所有與管道有關參數(shù))是否輸入正確、探頭安裝方法選擇是否正確、管道是否太陳舊、是否其襯里太厚、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等。如果不是這些原因,還是接受不到信號,只好換另一測量點試試,或者選用插入式傳感器。

3)確認流量計是否正??煽康墓ぷ鳎盒盘枏姸仍酱?、信號質量Q值越高,流量計越能長時間可靠工作,其顯示的流量值可信度越高。如果環(huán)境電磁干擾太大或是接受信號太低,則顯示的流量值可信度就差,長時間可靠工作的可能性就小。

4)安裝結束時,要將儀器重新上電,并檢查結果是否正確。