關(guān)鍵詞：工程測量；便攜式超聲波流量計；對比測試；研究分析 

   在分析過程中，以有色企業(yè)為例。有色企業(yè)是典型的消耗大戶，其耗水、耗電，因此需要對有色企業(yè)進行全新的計量管理。在有色企業(yè)發(fā)展中，其具有一定的特殊性質(zhì)，如有色企業(yè)不可中斷的作業(yè)性質(zhì)要求，無法就整個劑量進行分析。這不僅影響了正常生產(chǎn)，同時還增加了企業(yè)的經(jīng)濟負擔(dān)。為了解決此類問題，提高企業(yè)內(nèi)部的水計量時效性以及經(jīng)濟性，因此需要保障企業(yè)水平衡。采用便攜式超聲波流量計對現(xiàn)場的水流量計進行在線數(shù)據(jù)比對，確保在線水流量計自身是否存在超差現(xiàn)象，從全新角度避免了水計量檢測所帶來的停產(chǎn)、減產(chǎn)影響，提高整個產(chǎn)能，為現(xiàn)在企業(yè)的經(jīng)營提供有效的運行數(shù)據(jù)。

1.測量誤差的重要影響因素分析

1.1管道自身的尺寸限制

   就整個管道自身的尺寸限制，當(dāng)管道尺寸以及實際管道尺寸不同時，管道尺寸會產(chǎn)生較大的測量誤差^[1]。因此，可以將內(nèi)徑誤差及流量誤差進行分析，做合理的分析曲線。

1.2探頭自身的安裝長度

    探頭安裝長度在便攜式超聲波流量計安裝中，探頭安裝長度在設(shè)置完必要參數(shù)后，由主機自動報備相關(guān)數(shù)據(jù)，并根據(jù)現(xiàn)場操作的實際流程明確準(zhǔn)確度以及經(jīng)度。在實際的分析中，探頭長度誤差以及流量曲線誤差需要符合實際的安裝要求^[2]。

2.測量原理分析

    分析整個測量原理，可以得知便攜式超聲波流量計在安裝中，其為封閉式管道方法。因此，其整個檢測原理具有多樣性，包含了時差法、多普勒法等方法。其中，多普勒法主要可以測量氣液兩相流體或氣固兩相流體^[3]。而聲速偏移法，則可以在超聲波流體中分析傳播時所產(chǎn)生的偏移速度，以確保整個流量值^[4]。便攜式超聲波流量計采用時差法進行測量，在整個聲波流體傳播速度中，其聲波傳播的方向以及距離感具有明顯的差異性傳播時間^[5]。因此，利用傳播時差以及被測流體之間的關(guān)系，可以求得全新的流體，計算出整個流體流量。在便攜式超聲波流體中，相關(guān)的檢測設(shè)備可以將換能器用以加裝固定測試管道外壁，無需管道斷流，整個安裝極為簡單。在檢測中，使用便捷，無需對企業(yè)產(chǎn)生額外的負擔(dān)影響。在進行實際測量時，其內(nèi)置的晶體芯片發(fā)出檢測聲波，可以通過全新的傳導(dǎo)方法，偵測到管道內(nèi)壁的被測流體。在測量時，需要分析整個被測管的外徑厚度以及襯里的厚度，以刨除其干擾因素。確定管道材質(zhì)以及流體名稱、流體黏度等，以聲波傳播的反饋數(shù)據(jù)進行合理轉(zhuǎn)換，明確整個流體的流速^[6]。

3.安裝方式

    在安裝方式中，其通過換能器的安裝方法進行分析。換能器常見的安裝方法分為了Z法、V法以及W法^[7]。在通常情況下，Z法、V法、W法的安裝與管道直徑具有明確關(guān)聯(lián)。當(dāng)管道直徑小于300mm時，采用V法安裝，將取得較好的安裝效果。而當(dāng)管道直徑大于200mm時，則可以采用Z法安裝。經(jīng)實踐表明，Z法安裝的超聲波信號強度較高，且磁場的穩(wěn)定性較小。此外，當(dāng)管道直徑極小時，可以采用W法。但W法對于安裝的要求精度極高，因此在常規(guī)安裝中，W方法使用幾率不高。在安裝換能器時，管道外部表面應(yīng)進行特殊處理。例如，管道安裝部位應(yīng)去除保溫層，隨后加入耦合劑，避免出現(xiàn)空隙。否則聲波就會在傳播中，受縫隙影響出現(xiàn)折射，無法精準(zhǔn)的測量到被測流體。換能器前后必須保持足夠長的直徑段，保障流體的均勻分布。就一般情況下，其要求管段10D，直管段5D以上，上游30D以內(nèi)不能安裝泵、閥等干擾部件。因此，換能器在安裝時，避免安裝在上部或頂部，以避免管道氣體雜質(zhì)進入測量聲道。

4.干擾因素分析

4.1主機自身無信號顯示

    在測量中，主機信號自身無詳細顯示，其可能故障有以下五點組成：

    其一，檢測器與主機信號連線有可能呈現(xiàn)斷開；

    其二，檢測環(huán)境有可能存在一定的干擾源；

    其三，在檢測點以及檢測器中，其連接性出現(xiàn)問題；

    其四，管道內(nèi)部有大量氣泡或多余水分，導(dǎo)致整個測量精度不足；

    其五，發(fā)電信號電壓較低。

    在解決過程中，其整體可以通過一系列的流程進行解決。例如，就檢測器以及主機信號的連線進行檢查，以判斷二者是否斷開，改變檢測位置。就檢測氣體、檢測點之間的耦合性進行確認，以分析其是否滿管流通，提高發(fā)電電壓，保障整個檢測器的管道連接光滑。

4.2信號強度不足

    在檢測過程中，如出現(xiàn)信號強度不足，可分析是否由以下五點組成：

    其一，檢測器的位置移動是否符合相關(guān)要求，以確保檢測器強度能夠發(fā)揮優(yōu)勢；

    其二，檢測器的電源能量是否充足，是否因能量不足出現(xiàn)檢測結(jié)果失衡；

    其三，檢測整個管道內(nèi)壁是否出現(xiàn)水垢或外壁附著物；

    其四，檢測管道內(nèi)是否充滿水或是否存在多余的管道積物；

    其五，整個檢測器的安裝方法是否正確、合理。

    在解決過程中，可以檢測整個檢測器的位置，就電源管道外壁結(jié)構(gòu)等進行分析。例如，管道內(nèi)壁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)水垢，則對整個水垢進行敲擊震落，隨后進行有效處理。針對外壁附著物進行全面的清理，檢測器的安裝位置是否合理、精準(zhǔn)^[14]。

4.3演算異?，F(xiàn)象

    出現(xiàn)演算異常的現(xiàn)象，其主要有以下四點原因構(gòu)成：

    其一，分析自身的信號強度，研究是否因信號強度波動較大所導(dǎo)致；

    其二，自身測量流體流速是否較大；

    其三，分析是否在檢測過程中出現(xiàn)脈動情況；

    其四，直管段部分是否因長度不夠所導(dǎo)致精度下降。

    在解決措施中，首先調(diào)整整個探頭位置，提升信號強度，并保持信號自身的穩(wěn)定。分析流體自身的波動，就位置進行選擇，避開泵或閥門等流體擾動部件，提高整個阻尼系數(shù)。

4.4測量值相關(guān)誤差

    分析整個測量值的相關(guān)誤差，可以得知其由以下四點組成：

    其一，分析管道的規(guī)格與實際是否出現(xiàn)不同；

    其二，管道內(nèi)壁的水垢是否較多；

    其三，管道長度以及上下游比例是否符合要求，避免因管道長度不夠所引起的相關(guān)問題；

    其四，管道內(nèi)部是否因流體原因出現(xiàn)泥沙等沉淀物。

    在處理措施中，首先檢查主機的整個參數(shù)以及實際要求是否相符。在檢測管道壁中，針對于管道水垢，用小錘進行敲擊，使其脫落。對比現(xiàn)場情況，就留水樣進行采樣測試，分析內(nèi)部是否存在泥沙，干擾整個檢測精度。

5.測試分析

    就整個便攜式超聲波流量計在應(yīng)用中進行分析，可以得知其對于企業(yè)而言具有不可替代的優(yōu)勢?？梢栽谄髽I(yè)不斷流的情況下，進行測量，且整個測量設(shè)備極小，體積便于攜帶，安裝方便。借助外卡式探頭，可以不干擾流體流速。在相關(guān)壓力損失測量中，其無易損部件。因此，使用性能穩(wěn)定、性能極好?？梢赃m用于各種類型的流量計，在線比對，完成直徑的融合，確保其自身的管道連接具有明顯特性。在安裝過程中，性價比極高。

    雖然便攜式超聲波流量計在測量過程中擁有獨特的優(yōu)勢，但是其自身亦有一定的影響。在后續(xù)測試分析中，需要注意以下五點，避免影響檢測精度：

    其一，在檢測時確定整個管道條件。例如，針對管道材質(zhì)以及管道外徑進行分析，保證管道的壁厚、襯里材質(zhì)厚度等，分析其符合要求。當(dāng)管道厚度過厚或過薄時，將會明顯干擾整個檢測的精準(zhǔn)度以及有效性；

    其二，對管道內(nèi)壁要求較高。在檢測中，管道內(nèi)壁將避免出現(xiàn)腐蝕、水垢、結(jié)晶等現(xiàn)象。腐蝕將會導(dǎo)致管道內(nèi)壁呈現(xiàn)出較多的裂痕，干擾聲波傳播。而管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)太厚，也會帶來較大的流量誤差，干擾檢測精度；

    其三，操作人員必須進行專業(yè)的培訓(xùn)，以避免操作人員在檢測中，因人為因素對測量產(chǎn)生不良影響；

    其四，在超聲波流量中，其整個精度受體積影響，因此其提供的參考數(shù)據(jù)需要進行多樣性的測試才可以完成錄入；

    其五，在便攜式超聲波流量計測試中，被測試的流體雜質(zhì)含量必須符合檢測要求，以避免流體雜質(zhì)過多干擾檢測效果。在管道以及被測氣體密度中，聲波在管道壁中的傳播速度遠大于氣體中的傳播速度，因此其聲波經(jīng)管道折射后，已無法滿足實際測量需求。

6.結(jié)束語

    綜上所述，在研究便攜式超聲波流量計在線比對測試研究分析中，需要認清便攜式超聲波流量計的特性。作為一種全新的在線流量測量設(shè)備，其具備小巧、便捷、實用的特征。并且是超聲波流量計可以完成無斷流的比對，其具有明顯的經(jīng)濟性以及時效性。其特性已然得到各大企業(yè)的重點關(guān)注以及應(yīng)用，通過其校對，可以完成標(biāo)準(zhǔn)化操作。在便攜式超聲波流量計的使用中，憑借其自身優(yōu)勢，避免以上缺陷。在使用時，可以對企業(yè)的大型輸水管路進行充分的計量管理，具備實際意義?？梢员苊馑鞒霈F(xiàn)流速過多，降低企業(yè)經(jīng)濟利益的問題。

【參考文獻】

[1] 周文輝. 廢水監(jiān)測用流量計在線檢測中存在的問題及解決方法[J]. 計量技術(shù), 2020, No.546(02):70-72.

[2] 韓偉. 直管段長度對便攜式超聲流量計測量準(zhǔn)確度的影響分析[J]. 中國化工貿(mào)易, 2019, 011(035):240.

[3] 周艷, 胡振波, 李寧,等. 超聲法現(xiàn)場流量測量輔助裝置的研究[J]. 工業(yè)計量, 2019, v.29;No.170(05):28-30+33.

[4] 宋吉民, 白麗麗, 丁春輝,等. 超聲波流量計在工業(yè)鍋爐能效測試中的應(yīng)用[J]. 中國科技縱橫, 2019(001):75-76.

[5] 常艷兵, 胡連鋒. 新型多管路超聲波流量計量撬的研制與應(yīng)用[J]. 石油化工自動化, 2020, v.56;No.293(01):59-62.

[6] 陳浩, 楊鳴. 超聲波流量計雙彎管流場整直問題的研究[J]. 現(xiàn)代科學(xué)儀器, 2019(4):5-9.

[7] 王來印. 調(diào)水工程測流中超聲波流量計應(yīng)用分析[J]. 中國設(shè)備工程, 2020, 000(005):179-181.