超聲波流量計(jì)技術(shù)問題匯總

【資料簡(jiǎn)介】

江蘇金鼎自動(dòng)化儀表有限公司 ：姚佳明  

超聲波流量計(jì)技術(shù)問題匯總

 

    超聲波流量計(jì)采用時(shí)差方式的測(cè)量原理，它利用探頭發(fā)出的超聲波在流動(dòng)著的流體中的

傳播，順流方向聲波傳播速度會(huì)增大，逆流方向則減小，在同一傳播距離就有不同的傳輸時(shí)

間，根據(jù)傳輸速度之差與被測(cè)流體流速之間的關(guān)系測(cè)出流體的流速。

 

 

 

典型時(shí)差原理圖

 

 

 

● 什么情況下，采用插入式流量計(jì)？

答：1）管道直徑較大時(shí)；

    2）有緊密內(nèi)襯時(shí)；

    3）管內(nèi)結(jié)垢嚴(yán)重時(shí)；

    4）管材為超聲波的不良導(dǎo)體時(shí)；

5）外夾式探頭達(dá)不到要求的信號(hào)強(qiáng)度或測(cè)量不穩(wěn)定時(shí)。

 

● 管段式流量計(jì)為什么容易保持計(jì)量精度？

答：1）機(jī)加工定型定位；

    2）需輸入的參數(shù)，均可準(zhǔn)確測(cè)量；

3）可在流量裝置上標(biāo)定。

 

● 為什么時(shí)差式超聲波流量計(jì)在小管徑上標(biāo)定好后無須在大管徑上標(biāo)定?

答：超聲波流量計(jì)屬速度式儀表，它測(cè)量的是管道中流體的平均流速V，在儀表中，將V 乘

以管道的截面積A， 就得到體積流量Q，即Q=V×A。在超聲波流量計(jì)的技術(shù)指標(biāo)中，其精

度為流速的±0.5%，也說明了這一點(diǎn)，正因?yàn)?span style="background-color: yellow">超聲波流量計(jì)為測(cè)速儀表，因此，它在多大規(guī)

格的管道檢定也就不重要了，因?yàn)樵赒=V×A公式中，A為一個(gè)給定值（管道規(guī)格），而V 為

一個(gè)儀表實(shí)測(cè)值，Q為一個(gè)計(jì)算量。關(guān)于對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，可查閱ISO/TR12765-1998《封閉管

道中流體流量測(cè)量-采用傳播時(shí)間超聲波流量計(jì)測(cè)量流量》。

 

● 多普勒流量計(jì)對(duì)氣泡、顆粒的含量有什么要求？什么情況下影響測(cè)量精度?

答：1）在測(cè)量含顆粒的介質(zhì)時(shí)，含氣泡量不宜過多，否則影響數(shù)據(jù)飄且不穩(wěn)定

2）在運(yùn)用多普勒原理測(cè)量時(shí)，被測(cè)介質(zhì)的顆?；驊腋∥锉仨毮艽砹黧w流速，在管道

內(nèi)能均勻分布，含量或多或少對(duì)流量都不會(huì)有太大影響。

 

● 多普勒流量計(jì)能測(cè)原油嗎?

答：含一定氣體或雜質(zhì)的原油可測(cè)。

 

● 明渠流量計(jì)和不滿管流量計(jì)的區(qū)別是什么?

答：1）明渠測(cè)量必須有標(biāo)準(zhǔn)的原始測(cè)量裝置（如標(biāo)準(zhǔn)槽、堰），根據(jù)液位變化計(jì)算流量；

    2）非滿管測(cè)量，適用比較廣泛，對(duì)復(fù)雜多變的現(xiàn)場(chǎng)條件適用性比較強(qiáng)，測(cè)量時(shí)可根據(jù)

流速及流體流經(jīng)裝置的截面來計(jì)算流量；

3）兩者測(cè)量原理和測(cè)量方式都有明顯區(qū)別。

 

● 時(shí)差式超聲波流量計(jì)何時(shí)使用動(dòng)態(tài)校零？

答：在現(xiàn)場(chǎng)管道不能停水的情況下，應(yīng)使用動(dòng)態(tài)校零。

 

● 固定式時(shí)差流量計(jì)如何在現(xiàn)場(chǎng)校正？

答：在現(xiàn)場(chǎng)的固定式時(shí)差流量計(jì)或批量的情況下，可將一臺(tái)便攜式時(shí)差流量計(jì)（如DCT-7088）

送檢通過后，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)固定式時(shí)差流量計(jì)進(jìn)行校正。

 

● 超聲波流量計(jì)的標(biāo)定方法是什么?

答: 體積法（容器法）、重量法（稱重法）、標(biāo)準(zhǔn)表法

 

● 流量計(jì)使用一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)信號(hào)衰減或無信號(hào)，什么原因?如何解決?

答：1）耦合劑干涸，失去作用；

    2）管內(nèi)結(jié)垢或介質(zhì)糊住探頭；

    3）介質(zhì)含渣、氣泡增多；

    4）探頭位置發(fā)生變化；

    5）探頭與管壁間有氣泡或雜物；

    6）管襯與管內(nèi)壁分離；

    7） 探頭老化；

    8）探頭電纜接觸不良；

以上各項(xiàng)采取相應(yīng)措施解決。

 

● 儀表使用過程中，程序芯片經(jīng)常壞，是什么原因？

答：儀表接地不良或未接地造成。

 

● 流量計(jì)為什么會(huì)產(chǎn)生流量讀數(shù)不穩(wěn)定？

答：1）測(cè)量點(diǎn)直管短，不符合測(cè)量要求；

    2）介質(zhì)含有氣體或雜質(zhì)且不穩(wěn)定；

3）儀表故障。

 

 

● 儀表測(cè)量正常，但突然跳變或降至零、負(fù)數(shù)，一段時(shí)間后儀表恢復(fù)正常，是何原因？

答：電源干擾或流體攏動(dòng)問題。

 

● 儀表機(jī)殼帶電如何處理？

答：GND端良好接地，可使儀表外殼帶電消除。

 

● 波形和信號(hào)都正常，但流量讀數(shù)不穩(wěn)定，為什么?

答：1）測(cè)量點(diǎn)直管短，不符合測(cè)量要求；

    2）介質(zhì)含有氣體或雜質(zhì)且不穩(wěn)定；

    3）儀表有故障；

4）管道條件差（如結(jié)垢、內(nèi)襯等）。

 

 

● 超聲波流量計(jì)在安裝調(diào)試過程中，出現(xiàn)流量值忽正忽負(fù)，是何原因?

答：1）水流方向有變動(dòng)；

    2）管道壓力波動(dòng)過大；

    3）主板或探頭有問題；

4）儀表存在干擾和波動(dòng)。

 

● 管道上已打磨光滑，但安裝測(cè)量時(shí)信號(hào)始終為0-2%之間，無法測(cè)量，是什么原因？

答：1）管道內(nèi)壁結(jié)垢較多，超聲波衰減較嚴(yán)重，無法測(cè)量；

    2）管道有內(nèi)襯，內(nèi)襯與管道之間有間隙，導(dǎo)致聲波不能穿透，無法測(cè)量

    3）耦合計(jì)干涸，失去作用；

    4）介質(zhì)含雜、氣泡增多或介質(zhì)糊住探頭；

    5）探頭位置發(fā)生變化；

    6）探頭老化；

7）探頭電纜接觸不良。

 

● 外夾式超聲波流量計(jì)信號(hào)很弱，波形差，讀數(shù)不穩(wěn)定，是什么原因，如何處理?

答：1）安裝探頭位置不正確（*D后5D ）；

    2）參數(shù)設(shè)置出錯(cuò)；

    3）管道使用多年使內(nèi)壁結(jié)垢太厚；

    4）有氣泡或渦流；

5）管徑太大，1200mm 以上可考慮換插入式探頭。

 

● 鑄鐵管和水泥管的安裝方式是什么?

答: 鑄鐵管和水泥管的安裝方式，一般采用管箍安裝辦法，就是在管道上開孔，再套上管箍

安裝上探頭（也可帶上管箍帶壓開孔，無須停水）。管箍大小是根據(jù)用戶提供的管道尺寸所

配置的。

 

 

● 超聲波流量計(jì)的使用環(huán)境是什么?

答: 儀表探頭的防護(hù)等級(jí)是IP68，可以浸在水里（zui深可達(dá)1米），或潮濕環(huán)境，這些環(huán)境

條件對(duì)探頭的性能不產(chǎn)生影響，變送器的防護(hù)等級(jí)是IP65，能承受潮濕環(huán)境及雨淋，但不能

浸泡水中。

 

● 超聲波流量計(jì)同其他儀表及系統(tǒng)的連接方法是什么?

答：超聲波流量計(jì)的信號(hào)能同其數(shù)據(jù)采集儀正確配接，采集儀表要求流量計(jì)的輸出信號(hào)為無

源脈沖，一般流量計(jì)不但有無源脈沖輸出，還可輸出4—20mA，并帶有RS232、RS485接

口，可方便地組成流量計(jì)網(wǎng)絡(luò)，將流量計(jì)信號(hào)集中采集進(jìn)入控制室。

 

● 超聲波流量計(jì)安裝在PVC管道上的注意事項(xiàng)？

答：1、外夾式探頭安裝：因PVC 管表面較光滑，外夾式探頭直接夾在管道上容易造成松動(dòng)，

應(yīng)焊接一個(gè)固定支架來固定探頭；

2、插入式探頭安裝：插入式探頭安裝采用管箍安裝方式（焊接PVC管座強(qiáng)度不夠，易

脫落）

 

● 超聲波流量計(jì)安裝在不銹鋼管上的注意事項(xiàng)？

答：1、在不銹鋼管上不宜帶壓開孔，這是因?yàn)椴讳P鋼的材料硬度很大，公司現(xiàn)有開孔工具

暫不能滿足要求；

    2、不銹鋼管采用外夾式探頭測(cè)量會(huì)有很好的測(cè)量效果，建議采用外夾式安裝，插入式

探頭的安裝可直接把安裝座焊接

在管路上即可。