超声波流量计在火电厂的应用

　　0概述

　　超声波流量计属非接触测量仪表，检测元件置于管壁外’不与被测流体直接接触，不破坏流体流场，没有压力损失，具有测量精度高，携带方便，安装简单’不影响管路系统及设备的正常运行等优点。因此’在火电厂各种流体测量中得到广泛的应用。

　　超声波流计具有很多优点，但也有一定的应用条件，根据现场实际情况’选择良好的安装位置和正确的测量方式，才能使仪器的优越性能得到更好的发挥。笔者结合使用美国F67236162367公司生产的GGHI夹装式时差超声波流量计情况，介绍超声波流量计在火电厂应用中需注意的事项。

　　1 超声波流量计配置

        GGHI便携夹装式时差超声流流量计，是由美国F67236162367公司生产的GG$系列时差超声波流量计的一种，包括一台流量计主机’一台带显示的控制终端’一套传感器电缆和五种型号的传感器探头’以及与各种型号传感器探头对应的通用式标准安装轨道等。仪器JFK显示各种测量数据，具有流量累计’数据采集，记录显示，模拟流量信号状态报警及仪器故障自诊断等功能，!套安装数据存贮，在无人操作的情况下’内置可编程数据记录仪可记录所需测量结果和设置参数。

　　2 超声波流量计的工作原理

　　超声波流量计按测量原理分为四类：传播速度差法(包括时间差法、频率差法、相位差法)、多普勒法、波束移法和流动超声法。其中以时间差法超声波流量计最为常见。时间差法超声波流量计是应用直接测量超声波脉冲顺流和逆流传播的时间差，来测量流体流量。其基本工作原理如图1所示，设声程为!，被测流体的流速为"，"与之间的夹角为!，超声波在静止流体中的传播速度为"，则超声波顺流发射时的传播时间为： 顺 L ! M ( " N " 965! )逆流发射时的传播时间为： 逆 L ! M ( " O " 965! )传播时间差 顺 O  逆 L " !"965! M’因为" Q Q "，所以

　　即

　　所以流速"与# #成正比，只要测出时差# #，就可以求得流体流速"。

　　3 超声波流量计的适用范围

　　3.1流体种类

　　理论上讲，只要能传播超声波的流体都可用时差法进行流量测量，如水、废水、柴油、汽油、煤油、乙酸、酒精、四氯化碳、甘油、甲苯等，尤其适用于腐蚀性液体、高粘度液体、非导电性液体的测量。除了单相均匀液体外，它还可以测量含有少量气泡和固体颗粒的液体流量。

　　3.2管道直径

　　测量管道必须是流体充满管道的有压管道，也就是通常所说的满管状态。依据所配置的传感器类型，可测量不同直径的管道，直径从--均可，一对传感器探头只适用于一定管径范围的管道。