超声波流量计在莱钢水计量中的应用

　　1莱钢水计量概况

　　水的计量工作由动力部划归计控处后，计控处技术人员到现场熟悉、检查了计量设施的有关情况。目前莱钢绝大多数水计量仪表采用传统的机械式水表，技术非常落后。机械式水表精度等级一般只有土5.0%，这样最大允许正负偏差相差可达到10%。由于此种机械式水表容易损坏，校验也不方便，实际计量效果很差，现场计量结果也说明确实存在较大　　偏差。水表管径大小对水表计量结果影响较大，造成许多不必要的管道缩径，为二级单位用水造成较大的压力损失，产生了安装管径尺寸上的争议。机械式水表安装于地下表井的管道上，没有瞬时量，给工艺值班人员、计量、抄表人员均带来不便，计量数据更无法通过网络传翰给管理人员。计控处计划对现有水表进行改造，特别是工业用水量计量表，经过对水计量有关技术和仪表资料的查阅和咨询，初步确定近期在莱钢采用超声波流量计。

　　2超声波流量计的特点

　　基于微处理技术的超声波流量计，多数采用超大规模集成电路及低电压宽脉冲发射技术设计。在测量技术上，使用0.Ins超高分辨率时间测量电路，具有更高的分辨率和更大的测量范围。专门用于液体测量，最适合的测量介质就是水，自身功能完备，高精度、高可靠性、高性能、低功耗，抗干扰，使用方便。精度等级一般为封.0%，而且可不用停产带压安　　装。该流量计一般可分现场传感器(探头)、传翰电缆、显示主机三部分，其主机不仅可安装于值班室供值班人员观察，还可输出电流、脉冲等标准信号以及RS232或RS485接口通讯信号。探头有外夹式、插人式、法兰式等多种，显示主机分固定式和便携式，便携式主机可配备外夹式探头对在线运行的超声波流量计进行检查比对，安装只需十分钟。

　　2.1超声波流量计的测量原理

　　当超声波束在液体中传播时，流体的流动将使传播时间产生微小变化，并且其传播时间的变化正比于液体的流速，这就是常用时差式超声波流量计的测量原理，其关系符合下列表达式

　　2.2传感器的安装

　　超声波流量计的安装在所有流量计中是最简单便捷的，只要选择一个合适的测量点、把测量点处的管道参数输人流量计中，然后把探头安装在管道上即可。

　　2.2.1传感器探头分类

　　常用传感器有外夹式、插人式、管段式等几种。　外夹式传感器:能够方便地进行管外流量测量，测量过程是将传感器贴装在管路外侧，该方式除适用于固定式外，也适合于便携式。外夹式安装需将管外壁安装位置打磨干净，然后用藕合剂将传感器贴于管路外壁，用专用装置固定。插人式传感器:由于外夹式传感器采用藕合剂贴于管路外侧，容易由于祠合剂的问题引起测量不稳定(信号接受状态变坏)。插人式传感器可避免藕合剂的问题，也可避免由于管内壁结垢带来的不稳定测量问题，能够在管路内壁严重结垢或流体含气的情况下，实现稳定可靠的测量。安装过程是用钻孔工具在不停产的情况下将传感器擂人至管路内壁。管段式传感器:管段式传感器的主要特点是测量准确度高，已经过专门的出厂标定。采用标准法兰连接，安装时需要切开管路，但传感器可以不停产维修。