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超聲波流量計安裝距離的確定
點擊次數：1495 更新時間：2015-11-25
現在盛行的便攜式超聲流量計使用方便靈活，一般適用于測量大口徑管道的流量，然而現場應用的實際測量精度，常因工作疏忽，換能器安裝距離及流通面積等測量的誤差而造成精度下降。不正確的安裝甚至會使得儀表*不能工作。因此，儀表現場的安裝與調試對于測量是非常重要環節，本文就現場使用超聲波流量計所遇到的問題進行分析，總結出管道流量測量的方法。
一、超聲波流量計的原理
超聲流量計利用超聲波在流動的流體中傳播時，可以載上流體流速信息的特性，通過接收和處理穿過流體的超聲波信息就可以檢測出流體的速度，從而換算成流量。它具有下列主要特點：①解決了大管徑、大流量及各類明渠、暗渠的測量困難的問題；②對介質幾乎無要求；③測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、密度、粘度等參數的影響；④測量范圍度寬，一般可達20∶1。
二、超聲波流量計的安裝與調試。
一般，超聲波流量計的安裝應從以下幾個方面考慮：①詳細了解現場情況；②確定安裝方式；③選擇安裝管段；④計算安裝距離，確定探頭位置；⑤管道表面處理；⑥探頭安裝及接線；⑦用示波器觀察接收波形，微調并固定探頭。
2.1 換能器的安裝。
（1）正確選擇安裝地點。
一般，當管道內徑為D時上游直管段長度應大于10D，下游大于5D。當上游有泵、閥門等阻力件時，直管段長度至少應有30——50D，有時甚至要求更高，如距泵房要求70——100m。當采用雙聲道或多聲道測量時，表前直管段可以有明顯縮短。
（2）正確選擇安裝方式。
當流體平行于管軸流動時，通常可用圖1中的透過法（Z法）安裝能獲得較好的精度。但當流體流動方向與管軸不平行，存在半徑方向的速度成分時，應采用圖1中的反射法（V法）或者采用2V法安裝。對于已配置好的流體管道，特別是測量大口徑管道流量時，由于上游流動狀態的干擾而易于造成測量誤差的場合，比較合適的措施是增加測量線，即增加超聲波的傳播路徑，更多地接受傳播路徑中的流速信息，進行平均，以抵消流體擾動造成的測量誤差。增加測量線時，換能器的安裝應使超聲波傳播途徑均勻地置于流通截面上。一般認為有4條測量線（即4個換能器）就足夠了。
（3）確定安裝距離。
換能器的安裝應根據具體的測量方式依據說明書上的步驟進行，各種測量方式下的安裝步驟略有不同，但其原理相似。下面以普遍應用的透過法（Z法）的換能器安裝為例，說明一對換能器的安裝距離的確定方法。
一對換能器的安裝有個基本原則，稱為距離法：就是發射換能器與接收換能器應在管道的半圓平分線上（對于V法，則在同一半圓基線上），并根據實際的管道內徑，壁厚及被測流體的性質，參數等核算，確定兩換能器之間的軸間距離h，保證安裝時h值的準確。
首先將顯示儀表的靈敏度旋鈕到中間位置，然后按要求將一只換能器固定在管道的一側，將另一只換能器涂上黃油在管道的另一側沿上，下，左，右方向移動，觀察顯示儀表的循環顯示燈或數字，當循環顯示燈亮了或有數字顯示，則微動換能器，觀察渡越時間，當渡越時間接近所給定的數值時，停止移動換能器，此時若渡越時間的前4位數穩定時，說明換能器已安裝好。將換能器固定好，儀表就可以正常工作了。
2.2 顯示儀表的安裝。
（1）顯示儀表的安裝地點。
顯示儀表的安裝地點應選擇振動沖擊很小的位置，注意避免電磁場的影響，儀表電源應避免引起電壓波動，使用環境溫度亦應在說明書中的范圍之內，除特殊密封儀表外，應安裝在無腐蝕性的環境中。
（2）連線長度。
儀表與換能器之間的連線應用屏蔽線，連線長度按說明書要求，一般不超過500m，但在發電廠，由于干擾較大，連線長度一般不超過100m。
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