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超聲波能量計準確計量的方法

一、超聲波能量計準確計量的方法
1.探頭位置的選擇。流量計上游應的直管段長度應在10D以上,下游的直管段長度不低于5D,如果安裝點上游有彎頭應保證30D的直管段長度。安裝探頭應盡量水平安裝同時應使兩個探頭在同一軸線上,同時應盡量選用廠家配套的專用偶合劑。
2.在流量計前段裝有1米左右不銹鋼的直管段。由于水質差的原因,普通碳鋼的管道內壁很容易結垢,從而影響聲波信號的準確接收。所以根據油田污水計量的特點,可以采取在探頭安裝點加上1米的不銹鋼管段,這樣的做不***可以保證壁厚的測量精度,同時可以***大限度地保證信號接收強度,從而準確測量。
3.合理地選用超聲波流量計。目前,超聲波流量計的種類很多,如果選型不當,會造成測量精度不高,甚至流量無法測量等結果。
(1)時差法超聲波流量計是目前應用范圍***為廣泛的超聲波流量計。它主要用來測量潔凈的液體流量,在自來水和工業用水領域,得到廣泛應用。此外它也可以測量雜質含量不高的均質流體,如污水等介質的流量,而且精度可達±1.5%。實際應用表明,選用時差式超聲波流量計,對相應流體的測量都可以得到滿意的結果。
(2)多譜勒式超聲波流量計只能用于測量含有適量顆粒或氣泡的流體,要注意它對被測介質要求比較苛刻,不能是潔凈水,同時雜質含量要求相對穩定,才可以正常測量,否則,在實際運用中會出現較大的測量誤差。
二、超聲波流量計現場應用中應注意的幾個問題
1.參數的準確測量。根據超聲波的測量原理可以看出,管道的外徑和壁厚的測量值都與流速有關,所以測量時應保證外徑和壁厚準確。測量外徑應選擇游標卡尺進行測量,測量壁厚時應多選擇幾個測量點進行測量,然后取其平均值作為壁厚參數輸入。
2.探頭的正確安裝。
(1)探頭的安裝位置應滿足直管段的要求,前10D,后5D。
(2)確定探頭正確的安裝方式。超聲波流量計應用***多的方式有二種探頭安裝方式,即z法和V法。z法一般用于大口徑的管道測量,這種方法的優點是信號損失小,缺點是聲程短不適用于*********管道測量;V法一般適用于*********管道測量,這種方法的優點是聲程較長,可得較佳時間分辨能力。在水平管道上傳感器***好裝在管道截面積“9點或3點鐘”的位置,這樣可避免其他安裝方式位置時氣泡集于頂部,顆粒沉于底部流動給測量帶來的影響。
(3)探頭安裝處管線表面應光滑,并涂有適量的超聲波專用耦合劑,保證探頭和管壁之間沒有縫隙。耦合劑太少或使用太稀的耦合劑都會造成測量的數據不準確。
(4)探頭應捆綁牢固使其與管道外壁緊緊接觸并保證其不會移動,否則會造成聲波的衰減導致數據的不準確。
3.定期去除測量管段內壁的結垢由于污水計量中管道內壁長時間形成的污垢很容易影響超聲波測量的準確性,所以對于安裝了不銹鋼測量管段的用戶,可以定期拆卸不銹鋼測量管段進行清洗,這樣可以保證用超聲波流量計測量管道流量時的準確,***大限度地降低由于管道內壁結垢等原因所帶來的影響。

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