超聲波流量計（jì）的（de）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量測量手段，其測量線精度高（gāo）於1.0%。由於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（chāo）聲波流（liú）量測量領域的（de）一個重要課題，本規程詳解了超（chāo）聲波流量計的安裝細節，從而進一步完整體現了超聲（shēng）波流（liú）量（liàng）計的精度、可靠性和穩定性的優（yōu）勢，大大降低日後的維護工作（zuò）甚至免維護。

    安裝規程細解

    （一）詳細了解現場（chǎng）情況

    超聲波流量計在安（ān）裝之前應了解現（xiàn）場情況，包（bāo）括（kuò）：

    1．安裝（zhuāng）傳感器處距主機距離（lí）為（wéi）多少（shǎo）；

    2．管道材質、管壁厚（hòu）度及管徑；

    3．管道（dào）年限（xiàn）；

    4．流體類型（xíng）、是（shì）否含有雜質、氣泡以及是否滿管；

    5．流體溫（wēn）度；

    6．安裝現場是否有幹擾源（如（rú）變頻、強磁場等）；

    7．主機（jī）安放處四季溫度；

    8．使用的電源電壓是否（fǒu）穩定；

    9．是否需要遠傳信號及（jí）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（kuàng）下也可特製機型。

    （二）選擇安（ān）裝位置

    選擇安裝管段對測試精度影響（xiǎng）很大，所選管段應避開幹擾和渦流這兩種對測量精度影響較大的情況，一般選擇管（guǎn）段應滿足下列（liè）條件：

    1、避免在水泵、大功（gōng）率電台、變（biàn）頻，即有強磁場和震動幹擾（rǎo）處安裝（zhuāng）機器；

    2、選擇管（guǎn）材應均勻致密，易於超（chāo）聲波傳輸的管段；

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

    4、安裝點上遊距水泵應有30D距離；

    5、流體應充滿管（guǎn）道；

    6、管道周圍要有足夠的空間便於現場人員操作，地下管道（dào）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法和V法。

    但是,當（dāng）D<200mm而（ér）現場情況為（wéi）下列條件之一者,也可采用Z法安裝：

    1、當（dāng）被（bèi）測量流體濁度高，用V法（fǎ）測量收不到信號或信號很弱時；

    2、當（dāng）管道內壁有襯裏時；

    3、當管道（dào）使用（yòng）年限太長且內壁結垢嚴重時；

    對於管道條件較好（hǎo）者，即使D稍大於200mm，為了提高測（cè）量（liàng）精度，也可采用V法安裝。

    （四）求得安裝距（jù）離，確定探頭位（wèi）置（zhì）

    1、將管（guǎn）道參數輸入儀表，選擇探（tàn）頭安裝方式，得出安（ān）裝距離；

    2、在水平（píng）管道（dào）上，一般應選擇管道（dào）的中部，避開頂部和底部（頂（dǐng）部可能含有氣泡、底部可能有沉澱）；

    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（zhuāng）：先確定（dìng）一個點（diǎn），按安裝距離在水（shuǐ）平位置量出另一個點，然後測出此點在管道另一側的（de）對稱點。

    （五）管道表麵處理

    確定探頭（tóu）位置之後，在兩安（ān）裝點±100mm範（fàn）圍內，使用角磨砂輪機（jī）、銼、砂紙等工具將管道打（dǎ）磨至光亮平滑無蝕坑。

    要求：光澤均勻，無起伏不（bú）平，手感光滑圓潤。需要特別（bié）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（chéng）平麵，用酒精或汽油等將此範圍擦淨，以利於探頭粘接。

    （六）探頭與儀表接線

    （七）微調探頭位置

    接（jiē）完線後把（bǎ）探頭內部用矽（guī）膠注滿，放置半小時，然後用矽膠和卡具把探頭固定（dìng）到打磨好的管（guǎn）道上（注意（yì）探頭方向，引線端向外），然後觀察儀表的信號（hào）強度與傳輸時間比，如發現不好，則細微調整探頭（tóu）位置，直到儀表的信號達到規定的範圍之內：

    （信號強度（dù）：一般應大於6.5，少數可根據現場具體情況另定。）

    （傳輸時間比：在100±3範圍之內，此值穩定。）

    （八）固定探頭

    儀表信號調整好（hǎo）以後，用所配卡具將探頭（tóu）固（gù）定好（hǎo），注意不要使鋼絲繩傾斜（xié），以（yǐ）免拉動探頭，使探頭移位，再用矽膠（jiāo）將探頭與管道接（jiē）觸的四周封住。此膠凝固大約需一天時間，在未幹（gàn）之前注意（yì）探頭防水。（信號線的外屏蔽線可靠接（jiē）地）(end)

    1.故障（zhàng）現象:流速（sù）顯示不（bú）正常數據劇烈變化

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

    解決（jué）方法:將（jiāng）傳感器裝在遠離振動源的地方或移至改變流態裝置的上遊

    2.故障（zhàng）現象:讀數不正確

    原因（yīn）分析:A.傳感器裝（zhuāng）在水平管道的頂部和底部的沉澱物（wù）幹擾超聲波信號.B.傳感器（qì）裝在水流向下的管道上，管內（nèi）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（qì）裝在充滿流體的管段上

    3.故障現（xiàn）象:讀數（shù）不正確（què）

    原因（yīn）分（fèn）析:A.使流態（tài）強列烈波動的裝置如：文氏管、孔板、渦街、渦（wō）輪或部分關閉的閥門，正好在傳感器發射和接收的（de）範圍（wéi）內，使（shǐ）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（zhuāng）置的（de）地方，傳感（gǎn）器上遊距上（shàng）述裝置30D，下遊距上（shàng）述裝置10D或移至（zhì）上述裝置的上遊。

B.修改管徑，使之匹配

    4.故障現象:傳感器（qì）是好的，但流速（sù）低或沒（méi）有（yǒu）流速（sù）

    原因分析:A.由於管道外（wài）的油漆、鐵鏽（xiù）未清除幹淨。B.管道麵凹凸不平或安裝在（zài）焊接縫處。C.管道（dào）圓度不好，內（nèi）表（biǎo）麵不光滑（huá），有管襯（chèn）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（guǎn）上，則會削弱超聲波信號。G.傳感器與管道耦合不好，耦合麵有縫隙或氣泡。

    解決方（fāng）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.選擇鋼管等內表麵光滑管道材質或襯（chèn）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:當控製（zhì）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（de）過於（yú）靠近控製閥下遊，當部分（fèn）關閉閥門時流量計測量（liàng）的實際是控製閥（fá）門縮徑流速提高的（de）流速，因口徑縮小而流速增加。

    解決方法:將傳感器遠離控製閥門，傳（chuán）感器（qì）上遊距控製閥30D或將傳感器移至控製閥上遊距控製閥5D。

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

    原因分析:A.被測介質發生變化。B.被測介質由於溫度（dù）過高產生氣化。C.被測（cè）介質溫度超過傳感器的上限溫度。D.傳感器（qì）下麵的耦合劑老化或消耗了。E.由於出現高頻幹擾使（shǐ）儀表超過自身（shēn）濾（lǜ）波值。F.計算機內數據丟失。G.計算機死機（jī）。

    解決方法:A.改變測（cè）量（liàng）方式B.降溫C.降（jiàng）溫D.重新塗（tú）耦合（hé）劑E.遠離幹擾源F.重新輸入數值G.重新啟動（dòng）計算機

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