超声波流量计在实际使用中遇到的问题及解决方案

　　1　时差式超声波流量计的测量原理

　　时差式超声波流量计是利用超声波脉冲顺介质流和逆介质流的传播时间差,即超声波传输方向与介质流体方向相互叠加时,通过测量声波正向传输与反向传输的时间差来测量流量,可表达为:

　　2　流量计的安装方式

　　通常使用的时差式超声波流量计探头的安装方式有反射式和折射式,两种安装方式如图1所示。

　　3　应用中的问题及解决办法

　　时差式超声波流量计在使用中出现的问题:

　　(1)无信号或信号较差,出现这种情况的原因:

    　a.耦合剂固化后产生空泡,或探头在安装后由于震动出现位移,收不到反射波。

        出现这种情况时,首先检查探头部位的耦合剂固化情况。在日常观察中发现,平常我们使用的玻璃胶在固化后有较好的密封性,不易产生气泡,在后来的使用中我们做了实验,取得了较好的效果。

　　b.管道内部结垢或锈蚀严重,致使声波在传输过程中出现散射现象,或是折射偏差。

　　处理这种情况,我们对测量段有条件的进行内部防腐处理,喷涂“特福龙”,或者烤蓝处理,尽量避免管道内部出现锈蚀或结垢情况的产生,从而为测量创造较理想的条件。

　　c.被测介质的浊度较高,或者气液两相情况较严重。致使声波在传输过程中发生散射或折射,进而影响测量。

　　解决该因素只有重新选择测量地点把探头移到别的地方或者别的管道。

　　d.测量地点附近有无线电或工频干扰。

　　通常采取两种办法:一是在有条件的地方尽量使检测器和传感器之间的电缆缩短;二是采用双层屏蔽同轴电缆,将管道和转换器同时接地处理。

　　e.管道震动较大,影响测量。

　　通常选择在有管道支撑的地方安装探头,这样可以减少震动并部分减少测量的背景噪声干扰。

        f.在水平管道的上部安装探头时,由于有较多的气泡影响或者流体不能充满管道,而影响测量。

　　(2)实际流量是恒定的,但是测量值不稳定。

　　a.所选择的测量部位直管段不够。

        将测量点位置重新选择,保证上游直管段至少为10D、下游直管段为5D的地方。

　　b.附近有诸如泵、阀或插入式的温度测量装置等干扰流动的因素存在。

　　出现这种情况时,选择探头的安装地点至少在30D以上无湍流干扰的地方。

　　c.实际的介质流动有脉动流。