超声波流量计中传感器类型比较和特性分析- 流量计报价-流量计选型-液位 ...
超声波流量计中传感器类型比较和特性分析 [原创 2010-06-17 08:57:51]   
超声波流量计在实际的运用中常常用来测量封闭管道液体。超声波流量计主要通过侧流体在流动时触及到超声脉冲作用。来测量液体流量。 是现实中往往按照超声波流量计测量原理大多分为传播时间法、多普勒效应法、波来偏移法、相关法;噪声法等五种方法。但是需要注意的是对于超声波在使用中考虑到测量介质的清洁。在清洁的测量介质中通常都会使用传播时间法。对于传播时间法的介绍就是超声波流量计中的声波在测量流体中的传播顺流方向声波传播速度增大,逆流方向则减少。同一传播距离就有不同的传播时间。利用传播速度之差与被测流体流速的关系。从而得之所测的流量。

    超声波流量计传感器类型的选择对比:便携式处夹装超声波流量计,使用方便,最适用于评估管网流动状况或用做检查管道上安装其他流量仪表的运行状况。夹装式传感器不存在直接腐蚀的问题,但管道内表面腐蚀结晶,也会造成测量不准。夹装式传感器由于耦合剂在使用一段时间后易出现发干的现象,影响检测效果,在较大的直径的管道上不宜使用。夹装式传感器短时测量时可用黄油,也可用凡士林等脂类,长期测量可用硅脂或硅胶。流体的压力对夹装式传感器没有影响,对插入式传感器一般也不存在问题。夹装式传感器不适用于测量气体。插入式传感器较适用DN>100mm的管道上,但是管道外要有足够的安装空间。

    超声波流量计在实际应用中安装方式的对比:超声波流量计由传感器与转换器两部分组成。传感器与转换器之间用专用信号电缆连接。转换器的安装可分为:现场安装及盘柜安装对于现场安装的转换器就要注意中危险场所的防爆要求。传感器的安装分为Z法安装、V法安装、W法安装在实际使用过程中,我们常采用Z法和V法安装,这两种安装方法各有利弊,在使用时,就根据实际情况来使用。Z法安装。声波传播时间短,效果好,但Z法安装要求两个传感器要处于管道的同一截面上,因此在安装时要求安装准确。V法安装。较适用于坚直管道上的测量安装,若是在水平管道上,当流体不满管状态时,不易测得信号。声道布置的发送和接收方式是采用Z法和V法,选择的原则是要有足够的声路和介质吸收声波的程序,还要考虑管道内壁的粗糙度。

    超声波流量计安装及调试时应注意的问题:插入式传感器安装时要注意在输入参数设置以便得到安装距离时,管道的壁厚应实际测量,这样得到的传感器安装距离才能xx,测量精度才会提高。要保证有一定的直管段长度,{zd1}要有上游1OD,下游5D。传感器的出线口应密封防水。安装夹装式传感器时,要将管道外壁打磨干净,避免凹陷,管道内壁垢层不能太厚。夹装式传感器工作面与管壁之间保持有足够的耦合剂,不能有空气和固体颗粒。在调试时若接收信号不好,要查看参数是否设置正确,对于插入式传感器安装时,两只传感器的工作面是否对正,也会影响信号的接收。

    其实超声波流量计不仅可以测量封闭液体的流量,随着超声波流量计的技术发展,凭借着自身优点的优势不仅在解决再测量液体流量中的精度问题,在未来的石油化工企业也将得到很广泛的应用。

超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量。根据检测的方式,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种 非接触式仪表,适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。超声波流量计可广泛应用于石油、化工、冶金、电力、给排水等领域。

     超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,近年来它是发展迅速的一类流量计之一。 

     超声波流量计的优点是: 可做非接触式测量;为无流动阻挠测量,无压力损失;可测量非导电性液体,对无阻挠测量的电磁流量计是一种补充。鉴于非接触测量特点,再配以合理的电子线路,一台仪表可适应多种管径测量和多种流量范围测量。超声波流量计的适应能力也是其它仪表不可比拟的。

      超声波流量计的主要缺点有:传播时间法只能用于清洁液体和气体;而多普勒法只能用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体;多普勒法测量精度不高。可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制,以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。 

     超声波流量计的应用领域十分广泛:传播时间法应用于清洁、单相液体和气体。典型应用有工厂排放液、:怪液、液化天然气等;气体应用方面在高压天然气领域已有使用良好的经验; 多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体,例如:未处理污水、工厂排放液、脏流程液;通常不适用于非常清洁的液体。
 
     不论是从技术上还是从经济上看,超声波测量仪器都是流量测量的理想选择。通过多光束和数字信号处理,超声波测量仪可以实现很高的测量xx度。与传统的涡轮式仪表不同,它没有移动的元件,因此几乎不需要维修。而且,它也不会阻挡或者减慢管道中气体或者液体的流动。它能够准确地测量液态石油气产品的宽频,而不需像机械型技术那样得到验证。高灵敏度使其可以检测到管道中的任何泄漏,并可以测量和补充各种会影响监护运输领域中的测量准确度的变量。随着工业的发展及市场的逐渐成熟,超声波流量计的应用会越来越广泛,在储存交接和财贸核算应用领域也更全。
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