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超声波 能量计准确计量的方法

一、超声波 能量计准确计量的方法
1.探头位置的选择。流量计 上游应的直管段长度应在10D以上,下游的 直管段长度不低于5D,如果安 装点上游有弯头应保证30D的直管段长度。安装探 头应尽量水平安装同时应使两个探头在同一轴线上,同时应 尽量选用厂家配套的专用偶合剂。
2.在流量计前段装有1米左右 不锈钢的直管段。由于水质差的原因,普通碳 钢的管道内壁很容易结垢,从而影 响声波信号的准确接收。所以根 据油田污水计量的特点,可以采 取在探头安装点加上1米的不锈钢管段,这样的 做不仅可以保证壁厚的测量精度,同时可 以最大限度地保证信号接收强度,从而准确测量。
3.合理地 选用超声波流量计。目前,超声波 流量计的种类很多,如果选型不当,会造成测量精度不高,甚至流 量无法测量等结果。
(1)时差法 超声波流量计是目前应用范围最为广泛的超声波流量计。它主要 用来测量洁净的液体流量,在自来 水和工业用水领域,得到广泛应用。此外它 也可以测量杂质含量不高的均质流体,如污水等介质的流量,而且精度可达±1.5%。实际应用表明,选用时 差式超声波流量计,对相应 流体的测量都可以得到满意的结果。
(2)多谱勒 式超声波流量计只能用于测量含有适量颗粒或气泡的流体,要注意 它对被测介质要求比较苛刻,不能是洁净水,同时杂 质含量要求相对稳定,才可以正常测量,否则,在实际 运用中会出现较大的测量误差。
二、超声波 流量计现场应用中应注意的几个问题
1.参数的准确测量。根据超 声波的测量原理可以看出,管道的 外径和壁厚的测量值都与流速有关,所以测 量时应保证外径和壁厚准确。测量外 径应选择游标卡尺进行测量,测量壁 厚时应多选择几个测量点进行测量,然后取 其平均值作为壁厚参数输入。
2.探头的正确安装。
(1)探头的 安装位置应满足直管段的要求,前10D,后5D。
(2)确定探 头正确的安装方式。超声波 流量计应用最多的方式有二种探头安装方式,即z法和V法。z法一般 用于大口径的管道测量,这种方 法的优点是信号损失小,缺点是 声程短不适用于小口径管道测量;V法一般 适用于小口径管道测量,这种方 法的优点是声程较长,可得较 佳时间分辨能力。在水平 管道上传感器最好装在管道截面积“9点或3点钟”的位置,这样可 避免其他安装方式位置时气泡集于顶部,颗粒沉 于底部流动给测量带来的影响。
(3)探头安 装处管线表面应光滑,并涂有 适量的超声波专用耦合剂,保证探 头和管壁之间没有缝隙。耦合剂 太少或使用太稀的耦合剂都会造成测量的数据不准确。
(4)探头应 捆绑牢固使其与管道外壁紧紧接触并保证其不会移动,否则会 造成声波的衰减导致数据的不准确。
3.定期去 除测量管段内壁的结垢由于污水计量中管道内壁长时间形成的污垢很容易影响超声波测量的准确性,所以对 于安装了不锈钢测量管段的用户,可以定 期拆卸不锈钢测量管段进行清洗,这样可 以保证用超声波流量计测量管道流量时的准确,最大限 度地降低由于管道内壁结垢等原因所带来的影响。

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