超聲波流量計的安裝方式和故障分析

來源：本站發布日期：2017-02-09 18:55:29|

時差式超聲波流量計是當今具競爭力的流量測量手段，其測量線精度高于1.0%。由于工業現場特別是管路周圍環境的多樣性，因此，怎樣根據特定的環境安裝調試超聲波流量計，就成了超聲波流量測量領域的一個重要課題，本規程詳解了超聲波流量計的安裝細節，從而進一步完整體現了超聲波流量計的精度、可靠性和穩定性的優勢，大大降低日后的維護工作甚至免維護。

安裝規程細解

（一）詳細了解現場情況

超聲波流量計在安裝之前應了解現場情況，包括：

1．安裝傳感器處距主機距離為多少；

2．管道材質、管壁厚度及管徑；

3．管道年限；

4．流體類型、是否含有雜質、氣泡以及是否滿管；

5．流體溫度；

6．安裝現場是否有干擾源（如變頻、強磁場等）；

7．主機安放處四季溫度；

8．使用的電源電壓是否穩定；

9．是否需要遠傳信號及種類；

根據以上提供的現場情況，廠家可針對現場情況進行配置，必要情況下也可特制機型。

（二）選擇安裝位置

選擇安裝管段對測試精度影響很大，所選管段應避開干擾和渦流這兩種對測量精度影響較大的情況，一般選擇管段應滿足下列條件：

1、避免在水泵、大功率電臺、變頻，即有強磁場和震動干擾處安裝機器；

2、選擇管材應均勻致密，易于超聲波傳輸的管段；

3、要有足夠長的直管段，安裝點上游直管段要大于10D（注：D=直徑），下游要大于5D；

4、安裝點上游距水泵應有30D距離；

5、流體應充滿管道；

6、管道周圍要有足夠的空間便于現場人員操作，地下管道需做測試井，測試井如下：

（三）確定探頭安裝方式

超聲波流量計一般有兩種探頭安裝方式，即Z法和V法。

但是,當D<200mm而現場情況為下列條件之一者,也可采用Z法安裝：

1、當被測量流體濁度高，用V法測量收不到信號或信號很弱時；

2、當管道內壁有襯里時；

3、當管道使用年限太長且內壁結垢嚴重時；

對于管道條件較好者，即使D稍大于200mm，為了提高測量精度，也可采用V法安裝。

（四）求得安裝距離，確定探頭位置

1、將管道參數輸入儀表，選擇探頭安裝方式，得出安裝距離；

2、在水平管道上，一般應選擇管道的中部，避開頂部和底部（頂部可能含有氣泡、底部可能有沉淀）；

3、V法安裝：先確定一個點，按安裝距離在水平位置量出另一個點。

Z法安裝：先確定一個點，按安裝距離在水平位置量出另一個點，然后測出此點在管道另一側的對稱點。

（五）管道表面處理

確定探頭位置之后，在兩安裝點±100mm范圍內，使用角磨砂輪機、銼、砂紙等工具將管道打磨至光亮平滑無蝕坑。

要求：光澤均勻，無起伏不平，手感光滑圓潤。需要特別注意，打磨點要求與原管道有同樣的弧度，切忌將安裝點打磨成平面，用酒精或汽油等將此范圍擦凈，以利于探頭粘接。

（六）探頭與儀表接線

（七）微調探頭位置

接完線后把探頭內部用硅膠注滿，放置半小時，然后用硅膠和卡具把探頭固定到打磨好的管道上（注意探頭方向，引線端向外），然后觀察儀表的信號強度與傳輸時間比，如發現不好，則細微調整探頭位置，直到儀表的信號達到規定的范圍之內：

（信號強度：一般應大于6.5，少數可根據現場具體情況另定。）

（傳輸時間比：在100±3范圍之內，此值穩定。）

（八）固定探頭

儀表信號調整好以后，用所配卡具將探頭固定好，注意不要使鋼絲繩傾斜，以免拉動探頭，使探頭移位，再用硅膠將探頭與管道接觸的四周封住。此膠凝固大約需一天時間，在未干之前注意探頭防水。（信號線的外屏蔽線可靠接地）(end)

1.故障現象:流速顯示不正常數據劇烈變化

原因分析:傳感器安裝在管道振動大的地方或改變流態裝置(如調節閥、泵、縮流孔的下流)

解決方法:將傳感器裝在遠離振動源的地方或移至改變流態裝置的上游

2.故障現象:讀數不正確

原因分析:A.傳感器裝在水平管道的頂部和底部的沉淀物干擾超聲波信號.B.傳感器裝在水流向下的管道上，管內未充滿流體。

解決方法:A.將傳感器裝在管道兩側B.將傳感器裝在充滿流體的管段上

3.故障現象:讀數不正確

原因分析:A.使流態強列烈波動的裝置如：文氏管、孔板、渦街、渦輪或部分關閉的閥門，正好在傳感器發射和接收的范圍內，使讀數不準確。B.流量計輸入管徑與管道內徑不匹配。

解決方法:A.將傳感器裝在遠離上述裝置的地方，傳感器上游距上述裝置30D，下游距上述裝置10D或移至上述裝置的上游。

B.修改管徑，使之匹配

4.故障現象:傳感器是好的，但流速低或沒有流速

原因分析:A.由于管道外的油漆、鐵銹未清除干凈。B.管道面凹凸不平或安裝在焊接縫處。C.管道圓度不好，內表面不光滑，有管襯式結垢。若管材為鑄鐵管，則有可能出現此情況。D.被測介質為純凈物或固體懸浮物過低。E.傳感器安裝纖維玻璃的管道上。F.傳感器安裝在套管上，則會削弱超聲波信號。G.傳感器與管道耦合不好，耦合面有縫隙或氣泡。

解決方法:A.重新清除管道，安裝傳感器。B.將管道磨平或遠離焊縫處。C.選擇鋼管等內表面光滑管道材質或襯的地方。D.選用適合的其它類型儀表。E.將玻璃纖維除去。F.將傳感器移到無套管的管段部位上。G.重新安裝耦合劑。

5.故障現象:當控制閥門部分關閉或降低流量時讀數反會增加

原因分析:傳感器裝的過于靠近控制閥下游，當部分關閉閥門時流量計測量的實際是控制閥門縮徑流速提高的流速，因口徑縮小而流速增加。

解決方法:將傳感器遠離控制閥門，傳感器上游距控制閥30D或將傳感器移至控制閥上游距控制閥5D。

6.故障現象:流量計工作正常，突然流量計不再測量流量了

原因分析:A.被測介質發生變化。B.被測介質由于溫度過高產生氣化。C.被測介質溫度超過傳感器的上限溫度。D.傳感器下面的耦合劑老化或消耗了。E.由于出現高頻干擾使儀表超過自身濾波值。F.計算機內數據丟失。G.計算機死機。

解決方法:A.改變測量方式B.降溫C.降溫D.重新涂耦合劑E.遠離干擾源F.重新輸入數值G.重新啟動計算機

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