摘要:文章討論了利用超聲波流量計測量液體流量的有關(guān)問題,重點闡明了超聲波流量計的測量原理、安裝、使用和校驗,并結(jié)合葛蘭素威康(蘇州)制藥有限公司具體情況介紹SERIES TFX系列超聲波流量計的使用。
關(guān)鍵詞:超聲波流量計:原理;安裝;使用;檢驗
1.問題的提出
我公司擁有較多流量計量器具,在公用系統(tǒng)工藝中對流體流量、流速等重要參數(shù)進行測量控制。具有一套能夠準確反映流體實際使用情況的測量裝置是十分必要的。因此,為了提高計量水平,保證計量器具能夠準確顯示,經(jīng)過對各系統(tǒng)的仔細分析研究,結(jié)合我公司實際情況,我們由采用轉(zhuǎn)子流量計測量,逐漸轉(zhuǎn)為使用超聲波流量計測量。系統(tǒng)運行3年來,大幅度提高了計量工作準確性,并且安裝、使用方便,從而獲得了明顯的經(jīng)濟效益。
2.原理介紹
目前通常采用兩種類型的超聲波流量計,一種為多普勒超聲波流量計,另一類為時差式超聲波流量計。多普勒型是利用相位差法測量流速,即某一已知頻率的聲波在流體中運動,由于液體本身有一運動速度,導致超聲波在兩接收器(或發(fā)射器)之間的頻率或相位發(fā)生相對變化,通過測量這一相對變化就可獲得液體速度;時差型是利用時間差法測量流速,即某一速度的聲波由于流體流動而使得其在兩接收器(或發(fā)射器)之間傳播時間發(fā)生變化,通過測量這一相對變化就可獲得流體流速。目前采用了時差式超聲波流量計。
3.安裝方法介紹
目前通常采用三種安裝方式:W型,V型,Z型。根據(jù)不同的管徑和流體特性來選擇安裝方式,通常W型適用于小管徑(25~75mm),V型適用于中管徑(25~250mm),Z型適用于大管徑(250mm以上),總之,為了提高測量的準確性和靈敏度,選擇合適的安裝方式,使得測量信號(即差值)與二次儀表相匹配。目前我用了Z型安裝。
為了保證儀表的測量準確度,應選擇滿足一定條件的場所定位:通常選擇上游10D、下游5D以上直管段;上游30D內(nèi)不能裝泵、閥等擾動設備。
針對我公司Z型安裝,淺談超聲波流量計探頭的安裝方法,具體采用"坐標法安裝",即先將管道外表面處理干凈,涂上專用偶合劑,首先固定其中一個探頭的位置,用紙帶繞管道一周,量出周長作好對折標記,在周長1/2處確定另一探頭軌道的位置,同樣該軌道應與管道軸心平行,再根據(jù)儀表顯示的安裝距離,確定兩探頭在軌道上的相對距離,保證超聲波有足夠的信號強度,通常使得面板上顯示的信號強度大于2%,待讀數(shù)顯示穩(wěn)定,說明安裝調(diào)試結(jié)束,儀表可正常工作。
4.流量計的使用
(1)零流量的檢查
當管道液體靜止,而且周圍無強磁場干擾、無強烈震動的情況下,表頭顯示為零,此時自動設置零點,消除零點飄移,運行時須做小信號切除,通??闪髁啃∮跐M程流量的5%,自動切除。同時零點也可通過菜單進行調(diào)整。
(2)儀表面板鍵盤操作
啟動儀表運行前,首先要對參數(shù)進行有效設置,例如,使用單位制、安裝方式、管道直徑、管道壁厚、管道材料、管道粗糙度、流體類型、兩探頭間距、流速單位、最小速度、最大速度等。只有所有參數(shù)輸入正確,儀表方可正確顯示實際流量值。
(3)流量計的定期校驗
為了保證流量計的準確度,我們進行定期的校驗,通常我們采用更高精度的便攜式流量計進行直接對比,利用所測數(shù)據(jù)進行計算:誤差=(測量值-標準值)/標準值,利用計算的相對誤差,修正系數(shù),使得測量誤差滿足±2%的誤差,即可滿足計量要求。該操作簡單方便,可有效提高計量的準確度。
5.結(jié)束語
流量是企業(yè)能源消耗的指標,是企業(yè)生產(chǎn)過程中受探重要參數(shù)之一,流量儀表得到越來越多的應用,隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對高精度、高可靠性、高智能化儀表備受歡迎。我公司選用的SERIES TFX超聲波流量計真正體現(xiàn)安裝方便,測量可靠,易于操作的特點。