超聲波流（liú）量計的安裝方式和故障分析

時差式超聲波流量計是當今具競爭力的流（liú）量測量手（shǒu）段，其測量（liàng）線精度高於1.0%。由於工（gōng）業現場特別（bié）是管路周圍環境的多樣性，因此，怎樣根據特（tè）定的環境安裝調試超聲波（bō）流量（liàng）計（jì），就成了超聲波流量測量（liàng）領域的一個重（chóng）要課題，本規程詳解了超聲波流量計的安裝細節，從而（ér）進一步完整體現（xiàn）了超聲波（bō）流量（liàng）計的（de）精度、可靠性和穩定性的優勢，大大降低日後的維護工作甚至免維護。

    安裝（zhuāng）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（kuàng），包括：

    1．安裝傳感器（qì）處距主機距（jù）離為多少；

    2．管（guǎn）道材質、管壁厚度及管徑；

    3．管道年限；

    4．流體類型（xíng）、是否含有雜質、氣泡以及是否滿管；

    5．流體溫度；

    6．安裝（zhuāng）現場是否有幹（gàn）擾源（如變頻、強磁場等）；

    7．主機安放處四季溫度（dù）；

    8．使用的電（diàn）源（yuán）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（kě）針對現場情況進行配置，必要情況下也可特製機型。

    （二）選擇安裝位（wèi）置

    選擇安裝管段對測（cè）試精度影響很大，所（suǒ）選管段應避開幹擾和渦流這兩種對測量精度影響較（jiào）大的情況，一般選擇（zé）管段應滿足下列（liè）條件：

    1、避免（miǎn）在水泵、大（dà）功率電台、變頻，即有強磁場和震動幹擾處（chù）安裝機器；

    2、選擇管材應均勻致密，易於超聲波傳輸的管段（duàn）；

    3、要有（yǒu）足夠長的直管段，安裝點上遊直管段要（yào）大於10D（注：D=直徑），下遊要大於（yú）5D；

    4、安裝（zhuāng）點上遊距水泵應有30D距離；

    5、流體應充滿管道；

    6、管道周圍要有足夠的空間便於現場人員操作，地（dì）下管道需做測試井，測試井如下：

    （三）確定探頭安（ān）裝方式

    超聲波流量計一般有兩種探頭安裝方式，即Z法（fǎ）和V法。

    但是,當D<200mm而現場情況為下列條件之一者,也可采（cǎi）用Z法安裝：

    1、當被測量流體濁度高，用V法測量收（shōu）不到信號（hào）或信號很弱時；

    2、當管道內壁有（yǒu）襯裏時；

    3、當（dāng）管（guǎn）道使用年限太長且內壁結垢嚴重時；

    對於管道條件較好者，即（jí）使（shǐ）D稍大於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（tàn）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（píng）管（guǎn）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、底部可能有沉澱（diàn））；

    3、V法安裝：先確定一個點，按安裝距離在水平位（wèi）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（rán）後測出此點在管道另一側的對稱點。

    （五）管道表麵處理

    確定探（tàn）頭位置之後，在兩安裝點（diǎn）±100mm範圍內，使用角磨砂輪機、銼、砂紙等工具將管道打磨至光（guāng）亮平滑（huá）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（jì）將安裝點打磨成平（píng）麵，用酒精或汽油等將此範圍擦淨，以利於探頭粘接。

    （六）探頭與儀表（biǎo）接線

    （七）微（wēi）調探頭位置（zhì）

    接完線後把探頭內部用矽膠（jiāo）注滿，放置半小時（shí），然（rán）後用矽膠和卡具把探頭（tóu）固定到（dào）打磨好的管道上（注意探頭（tóu）方向，引（yǐn）線端向外（wài）），然後觀察儀（yí）表（biǎo）的信號強（qiáng）度（dù）與傳輸時間（jiān）比，如發現不好，則細微（wēi）調整探頭位置，直到儀表的信號達到規（guī）定的範（fàn）圍（wéi）之內：

    （信號（hào）強度：一般應大於（yú）6.5，少數可根據現（xiàn）場具體情況另定。）

    （傳輸（shū）時間比：在100±3範圍之內，此值穩（wěn）定。）

    （八）固定探頭

    儀表信號調整好以後，用所配卡具將探頭固定好，注意不要（yào）使鋼（gāng）絲繩傾斜，以免拉動（dòng）探頭，使探頭移（yí）位（wèi），再（zài）用矽膠將探頭與管道接觸的四周封住。此膠凝固大約需（xū）一天時間（jiān），在未幹之前注意探頭防水。（信號線的外屏蔽（bì）線可靠接地）(end)

    1.故障現象（xiàng）:流速顯示不正常數據劇烈變化

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

    解決（jué）方法:將傳感器（qì）裝在遠離振（zhèn）動源的地方或（huò）移至改變流態裝置的上遊

    2.故障現象:讀數不正確

    原因分（fèn）析:A.傳感器裝在水平管道的頂部和底部的沉澱物幹擾超聲波信號.B.傳感器裝在水流向（xiàng）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（zài）充滿流體的管段上

    3.故障現象:讀數不正確

    原因分（fèn）析:A.使流態強列烈波動的裝置如：文氏管、孔板（bǎn）、渦街、渦輪或部（bù）分關閉的閥（fá）門，正好在傳感器發射和接收的範圍內，使讀數不準確。B.流量計輸入管徑與管道內徑不匹配（pèi）。

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

B.修改管（guǎn）徑，使之匹配（pèi）

    4.故障現象（xiàng）:傳感器是好的，但流速低（dī）或沒有流速

    原因分析:A.由於管道外的（de）油漆、鐵鏽未清（qīng）除幹淨。B.管道麵凹凸不平或安裝在焊接（jiē）縫處。C.管道圓度不（bú）好，內表麵不光（guāng）滑，有管襯（chèn）式結垢。若管材為鑄鐵管，則有可（kě）能出現此情況。D.被測介質為（wéi）純淨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（qì）與管道耦合不好，耦合麵有縫隙或氣泡。

    解決方法:A.重新清除管道，安裝（zhuāng）傳感器。B.將管道磨平或（huò）遠離焊縫處。C.選擇鋼管等內（nèi）表麵（miàn）光（guāng）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（lí）纖維除去。F.將傳感器移到無套管的管段部位上。G.重新（xīn）安裝耦合劑。

    5.故障現象（xiàng）:當控製閥門部分關閉或降低流量時讀數反會增加

    原因分（fèn）析:傳（chuán）感器裝（zhuāng）的過於靠近控製閥下遊，當部分（fèn）關閉（bì）閥門時流量計測量的實（shí）際是控製閥門縮徑（jìng）流速提高的流速（sù），因口徑縮小而流速增加。

    解決方法:將傳感（gǎn）器遠離控製閥（fá）門，傳感器上遊距（jù）控製閥30D或將傳感器移至控製閥上遊距控製閥5D。

    6.故障現象:流量計工作正常，突然流量計不再測量（liàng）流量了

    原因分（fèn）析:A.被測（cè）介質發生變化。B.被測介質由於溫度過高產生氣化。C.被測介質溫度超過傳感器的上（shàng）限溫度（dù）。D.傳感器下（xià）麵的耦合劑老化或消耗（hào）了。E.由於出現高頻（pín）幹（gàn）擾使儀表超過自（zì）身濾波值。F.計算機內數據丟失。G.計（jì）算機死機。

    解決方法:A.改變測量方式B.降溫C.降溫D.重新塗耦合（hé）劑E.遠離幹擾源F.重新輸（shū）入數值（zhí）G.重新（xīn）啟動計算機

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