本文首要介绍孔板流量计的事情道理、利用特性、探头装置管段的挑选、利用和保护。
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孔板流量计在产业生产中的装置保护及利用

作者: 来源: 公布时候:2018-05-24 11:38:01

择要:
    本文首要介绍孔板流量计的事情道理、利用特性、探头装置管段的挑选、利用和保护。
    目前流量测量已有很年夜生长, 新型流量仪表也不竭呈现, 没有一种流量仪表能合用于所有产业介质的流量测量, 它们在机能上有其特性和呼应的合用范围。操纵超声波脉冲测量流体流量的技术生长很快。基于不合道理, 合用于不合场合的各种情势的孔板流量计已接踵呈现。外夹、时差式超声波液体流量计, 合用于产业环境下持续测量不含年夜浓度悬浮粒子或气体的绝年夜多数洁净均匀液体的流量和热量, 其利用范畴触及到产业、农业、水利和污水措置等行业。

1 孔板流量计的事情道理和特性
1.1 孔板流量计的事情道理
    超声脉冲在流体中传播的速率与流体速率有对应的关系, 即逆流时的超声脉冲传播速率比逆流时传播的速率要快, 这两种超声脉冲传播的时候差越年夜, 则流量也越年夜, 据此, 实现流量测量。在实际事情过程中, 处在上下流的传感器将同时发射超声波脉冲, 如图1所示, 明显一个是逆传播播, 一个是顺传播播。流体的感化将使两束脉冲以不合的传播时候到达领受换能器。因为两束脉冲传播的实际路程不异, 传输时候的不合直接反应了流体流速的年夜小。

图1 时差法测量原理

图1 时差法测量道理


 
    时差法测量技术:两个传感器既作为超声旌旗灯号发射器和领受器。当传感器装置在管线上他们相互之间进行声旌旗灯号通信, 事情时, 每个传感器作为发射器, 发射必然量的声脉冲, 然后作为领受器领受不异数量的旌旗灯号, 逆流与逆流标的目标上声旌旗灯号发射与领受的时候间隔被测量, 当管内流体运动时, 逆流与逆流标的目标的声传播时候相称, 当液体活动时, 逆流标的目标的旌旗灯号传播时候短于逆流标的目标。逆流与逆流标的目标传播的时候差与流速成正比。

1.2 孔板流量计的特性
    孔板流量计是一种非打仗式仪表, 流体中未设置任何停滞件, 属无停滞流量计, 对流束无影响, 也没有压力丧失, 它既可用于任何流体, 特别是具有高黏度、强腐蚀, 非导电性等机能的液体的流量测量, 也能测量气体流量。特别在年夜口径流量测量方面有较凸起的长处, 它是生长敏捷的一类流量计之一。
    当今所存在的错误谬误主如果可测流体的温度范围受超声波传感器器与管道之间的耦合质料耐温程度的限定, 和低温下被测流体传声速率的原始数据不全。别的, 孔板流量计的测量线路比一般流量计复杂。

2 孔板流量计的装置
2.1 孔板流量计装置管段的挑选
    挑选装置管段对顺利地经由过程装置法度, 获得zui高的测量精度是相当首要的。所选管段应避开滋扰和涡流这两种对测量精度影响较年夜的环境, 一般挑选管段应满足以下前提:避免在水泵、年夜功率电台、变频, 即有强磁场和震惊滋扰的处所;上下流直管段内径与流量计内径之差小于流量计内径的1%, 其绝对值应小于5 mm。紧邻流量计的上、下流须装置必然长度的直管段, 上游要年夜于10D (注:D=直径) , 下流要年夜于5D;装置传感器的地位可以或许包管管道始终满管, 如果流体不满管, 就会造成超声波旌旗灯号的阻断, 无法一般装置和测量。不要直接装置在可以或许产生压降的装备下流, 如扩径、阀门、拔出装配等, 因为管道内的液体当压力降落时会不合程度地释出气体, 产生气泡, 液体中气体含量增加会降落旌旗灯号的强度, 同时增加了噪声。挑选管材应均匀致密, 易于超声波传输的管段, 比方撤除管道大要容易剥落的油漆, 铁锈, 水垢等杂物, 包管和换能器打仗的管道面平整不会存在气泡。如果管道的涂漆是非常质密的, 无需完整断根失落, 只需求大要光滑平整。确认所选地位管道的口径和仪表编程分歧。管道外径必须切确地实际测量。传感器装置在垂直管道时, 首选的标的目标是自下而上, 只需在现场前提不具偶然, 才考虑自上而下, 但是这时候必须包管管道内的背压, 确保管道内液体处于满管状况。

2.2 传感器的装置体例
    探头装置体例常常利用的根基两种, 这两种体例别离称为V法和Z法。一般地在小管径时 (DN100~300 mm) 可先选用V法, 如图2所示;V法一般环境下是标准的装置体例, 利用便利, 测量精确。可测管径范围为25 mm至年夜约400 mm;装置探头时, 重视两探头程度对齐, 此中间线与管道轴线程度一线。

 
    当管道很粗或因为液体中存在悬浮物、管内壁结垢太厚或衬里太厚, 造成V法装置旌旗灯号弱, 机器不克不及一般事情时, 选用Z法装置。V法测不到旌旗灯号或旌旗灯号质量差时则选用Z法, 管径在DN300mm以上或测量铸铁管时应优先选用Z法。
    Z法可测管径范围为100 mm至年夜约3000 mm。实际装置流量计时, 建议300 mm以上的管道都要选用Z法, 如图2所示。

图 Z法安装示意图

图 Z法装置示企图


 
3 孔板流量计的保护及毛病措置
    孔板流量计的保护量非常低, 通例保护为6~12月一次:查抄探头端面是不是有油或灰尘附着物, 详细时候间隔按照现场环境定。

3.1 孔板流量计保护
3.1.1 零流量的查抄
    当管道液体运动, 并且四周无强磁场滋扰、无强烈振动的环境下, 表头显现为零, 此时主动设置零点, 消弭零点飘移, 运行时须做小旌旗灯号切除, 凡是流量小于满程流量的5%, 主动切除。同时零点也可经由过程菜单进行调剂。

3.1.2 仪大要板键盘操纵
    启动仪表运行前, 起首要对参数进行有效设置, 比方, 利用单位制、装置体例、管道直径、管道壁厚、管道质料、管道粗糙度、流体范例、两探头间距、流速单位、zui小速率、zui年夜速率等。只需所有参数输入精确, 仪表方可精确显现实际流量值。

3.1.3 流量计的按期校验
    为了包管流量计的精确度, 需进行按期的校验, 凡是采取更高精度的便携式流量计进行直接对比, 操纵所测数据进行计较:偏差= (测量值-标准值) /标准值, 操纵计较的相对偏差, 修改系数, 使得测量偏差满足±2%的偏差, 便可满足计量请求。

3.1.4 按期保护
    对外贴换能器孔板流量计, 装置今后无水压丧失, 无潜伏漏水, 只需按期查抄换能器是不是松动, 与管道之间的黏合剂是不是杰出便可;拔出式孔板流量计, 要按期清理探头上堆积的杂质、水垢等有没有漏水征象;如果是一体式孔板流量计, 要查抄流量计与管道之间的法兰连接是不是杰出, 并考虑现场温度和湿度对其电子部件的影响, 等等。按期保护可以确保孔板流量计的持久不变运行。

3.2 孔板流量计常见毛病与措置:
3.2.1 毛病征象:无旌旗灯号
    毛病启事及处理体例:
    (1) 换能器与主机之间连线断开了。处理体例:从头连接; (2) 呈现了电源污染。处理体例:污染电源; (3) 换能器地位产生了挪动。处理体例:从头调剂换能器地位。

3.2.2 毛病征象:瞬时流量不变, 但比实际值偏年夜
    毛病启事及处理体例:
    换能器声楔呈现毛病。处理体例:改换换能器。

3.2.3 毛病征象:瞬时流量颠簸年夜
    毛病启事及处理体例: (1) 流体遭到滋扰, 流态不稳。处理体例:改换换能器地位; (2) 主机阻僧系数设置太小。处理体例:增年夜阻僧系数。

3.2.4 毛病征象:瞬时与累计流量不分歧
    毛病启事及处理体例:
    主机呈现了毛病。处理体例:改换主机。

4 结束语
    孔板流量计作为一种以微电技术为根本的高精度测量装备, 固然其本身具有必然的抗外界电磁和电子滋扰的才气, 但是装置现场往来去杂多变, 如果不对利用环境中的“电气噪声”提出请求, 那么在设想和装置时就有可能因为忽视将其置于电磁场合电子滋扰环境当中, 比如变压器或牢固的无线通信场合四周, 仪表测量的精确性及事情的可靠性就是以可能遭到影响。孔板流量计都可管外装置、非打仗测流, 仪表造价根基上与被测管道口径年夜小无关, 是较好的年夜管径流量测量仪表。并且孔板流量计不消在流体中装置测量元件, 故不会改变流体的活动状况, 不产生附加阻力, 仪表的装置及查验均不影响生产管线运行。

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