超聲波流量計的安裝方式和故障（zhàng）分析

時差（chà）式超聲波流量計是當今具競爭力的流（liú）量測量手段（duàn），其測（cè）量（liàng）線精度高於1.0%。由於工業現場特別是管路周圍環境的多樣性，因此，怎樣根據（jù）特定的環境安裝調（diào）試超聲波流量計，就成了超聲波流（liú）量（liàng）測量領域的一個重要課題（tí），本規程詳解了超聲（shēng）波流量計（jì）的安裝細節，從而（ér）進一步完整體現（xiàn）了超聲波流量計的精（jīng）度（dù）、可靠性和穩定（dìng）性的優勢，大大降低日後的維護工（gōng）作甚至免維護。

    安裝規程細解

    （一）詳細了解現場情況

    超聲波流量計在安裝之前應了解現場情況，包括：

    1．安裝傳感器處距主機距離為多少（shǎo）；

    2．管道材質（zhì）、管壁厚度及管徑；

    3．管道年限；

    4．流體類型、是否（fǒu）含有雜質、氣泡（pào）以及是（shì）否滿管；

    5．流體溫度；

    6．安裝現場是否有幹擾（rǎo）源（yuán）（如變頻、強（qiáng）磁場等）；

    7．主機安放處四季溫度；

    8．使用的電源電壓是否穩定；

    9．是（shì）否需要遠傳信號及種類；

    根據以上提供的現場情況，廠（chǎng）家可針對現場情況進行配置，必要情況下也可特（tè）製機型。

    （二）選擇安裝位置

    選擇安裝管段對測試（shì）精（jīng）度影響很大，所選管段應避開幹擾（rǎo）和渦（wō）流這兩種對測量精度影響較大的情況，一（yī）般（bān）選擇管段應滿足下（xià）列條件：

    1、避免在水泵（bèng）、大功率電台、變頻，即有強磁場和震動幹擾處安裝機器；

    2、選擇管材應均勻致（zhì）密，易於超聲波傳輸的管段；

    3、要有足夠長的直（zhí）管段，安裝點上遊直管段要（yào）大於（yú）10D（注：D=直徑），下遊（yóu）要大於5D；

    4、安裝點上遊距水泵應有30D距離；

    5、流體應充滿管道；

    6、管道周圍要有足夠的空間便於現場（chǎng）人員操（cāo）作（zuò），地（dì）下（xià）管道需做測試井，測試井如下：

    （三）確定探頭安裝方式

    超聲波流量計一般有兩種探（tàn）頭安裝方式，即Z法和V法。

    但是,當D<200mm而現場情況為下列條件之一者,也可采用（yòng）Z法安（ān）裝：

    1、當被測量流體濁度高，用V法測量收不到信號（hào）或信號很弱時；

    2、當管道內（nèi）壁有（yǒu）襯裏時；

    3、當管道使用年（nián）限（xiàn）太長且內壁結垢嚴重時；

    對於管道（dào）條件較好者（zhě），即使（shǐ）D稍大於200mm，為了（le）提高測量精度，也可采用V法安裝（zhuāng）。

    （四）求得安裝距離，確定探頭位（wèi）置

    1、將管道參數（shù）輸入儀表（biǎo），選擇探頭安裝方式，得出（chū）安裝距離；

    2、在水平管道上（shàng），一（yī）般應選擇管道的中部，避開頂部和底部（頂部可能含有氣泡、底部可能有（yǒu）沉澱）；

    3、V法安裝：先確定一個點，按安裝距離在（zài）水（shuǐ）平位置量出另一（yī）個點。

    Z法安裝（zhuāng）：先確（què）定一個點，按安裝距離在水（shuǐ）平位（wèi）置量出另一個點，然後測出此點在管道另一側的對稱點。

    （五）管（guǎn）道表麵處理

    確定探頭位置之後，在兩安裝點±100mm範圍內，使用角磨砂輪機、銼（cuò）、砂紙等工具將（jiāng）管道打磨至光亮平滑無蝕坑。

    要求：光澤均勻，無起伏不平，手感光滑圓（yuán）潤。需要特別（bié）注意，打（dǎ）磨（mó）點要求與原管道有同樣的弧度，切忌將安裝點打磨成平麵，用酒精或汽油等將此範圍擦淨，以利於探頭粘接。

    （六）探頭（tóu）與儀表接線

    （七（qī））微調（diào）探頭位置（zhì）

    接完線後把探頭內（nèi）部用矽膠注滿，放置半小時，然後用矽膠和卡具把探頭固定到打磨好的管道上（注意探頭方向，引線端向外），然後觀察儀表的信號強度與傳輸時（shí）間比，如發現不好，則細微調整探頭位置，直（zhí）到儀表的信號達到規定的範圍之內：

    （信號強度：一般應大於6.5，少數可根據現場具體情（qíng）況另定。）

    （傳輸（shū）時間比：在100±3範圍之內，此值穩定。）

    （八）固定（dìng）探頭

    儀表信（xìn）號調整好以（yǐ）後，用所配卡具（jù）將探頭固（gù）定好，注意不要使（shǐ）鋼絲繩傾斜（xié），以免拉動探頭（tóu），使探頭移位，再用矽（guī）膠將探頭與管道接觸的四周封住。此膠凝固大約（yuē）需一天時間，在未幹之前注意探頭防水。（信號線的外屏蔽線可靠接（jiē）地）(end)

    1.故障現象:流速顯示不正常數據（jù）劇（jù）烈變化

    原因分析:傳感器安（ān）裝在管道振動（dòng）大（dà）的地方或改變流態裝置(如調節閥、泵、縮流孔的下流)

    解決方法:將傳感器裝（zhuāng）在遠離（lí）振動（dòng）源的地方或移至改變流態裝置的上遊

    2.故障現象:讀數不正確

    原因分析:A.傳感器裝在水平（píng）管道的頂部和底（dǐ）部的沉澱物幹擾超聲波信號.B.傳感器裝在水（shuǐ）流向下（xià）的管道上，管內未充滿流（liú）體（tǐ）。

    解決（jué）方（fāng）法（fǎ）:A.將傳感器裝在管道兩側B.將傳感（gǎn）器裝在充滿流體的管段（duàn）上

    3.故障現象（xiàng）:讀數不正確

    原因分析:A.使流態強列烈波動的（de）裝（zhuāng）置如：文氏管、孔板、渦街、渦輪或部分關閉的閥門，正好在傳感器發射和接收的範圍內，使讀數不準確。B.流（liú）量計輸（shū）入管徑與管道內徑不匹配。

    解決方法:A.將傳（chuán）感器裝在遠離上述裝置的地方（fāng），傳（chuán）感器上遊距上述裝置30D，下遊（yóu）距上述裝置10D或移至上述裝置的上遊。

B.修改管徑，使之匹配

    4.故（gù）障現象（xiàng）:傳感（gǎn）器是好（hǎo）的，但流速低或沒（méi）有流速

    原因分析:A.由於管道外的油漆、鐵鏽未清除幹淨。B.管道麵凹凸不平或安裝在焊接縫處。C.管道圓度不（bú）好，內表麵不光滑，有管襯式結垢。若（ruò）管材為鑄鐵管，則有可能出現此情況。D.被測介質（zhì）為（wéi）純淨物或固（gù）體懸浮物過低。E.傳感器安裝纖維玻璃的（de）管道上。F.傳（chuán）感器安（ān）裝在套（tào）管上，則會削弱超聲波信（xìn）號。G.傳感（gǎn）器（qì）與管（guǎn）道耦合不好，耦合麵有縫隙或氣泡。

    解決方法（fǎ）:A.重新清除（chú）管道，安裝傳感器。B.將管道磨平或遠離焊縫處。C.選擇鋼管等內（nèi）表麵（miàn）光滑管道材質或襯的地方（fāng）。D.選用（yòng）適合的其它類型儀表。E.將玻璃纖（xiān）維除去。F.將傳感器移到無套管的管段部位上。G.重新安裝耦合劑。

    5.故障現象:當控製閥門部分關閉或降低（dī）流（liú）量時（shí）讀數反會增（zēng）加

    原因分析:傳感器裝的過於（yú）靠近控製閥下遊，當部分關閉閥（fá）門時流量計測量的實際是控製閥門縮（suō）徑（jìng）流速提高的流速，因口徑縮（suō）小而流速（sù）增加（jiā）。

    解決方法（fǎ）:將傳感器遠離控製閥門，傳感（gǎn）器上遊距控製閥30D或將傳感器移至（zhì）控製閥上遊距（jù）控製閥（fá）5D。

    6.故障現象:流量計工作正常，突然流量計不再（zài）測（cè）量流量了

    原（yuán）因分析:A.被測（cè）介質發生變化。B.被測介質由於溫度過高產生氣化。C.被測介質溫度超過傳感器的上限溫度（dù）。D.傳感器下麵的耦合劑老化或（huò）消耗了。E.由於出現（xiàn）高頻幹（gàn）擾使儀表超過自（zì）身濾波值。F.計算機內數據丟失（shī）。G.計算機死機。

    解決方法:A.改變測量方式B.降溫C.降溫D.重（chóng）新塗耦合劑E.遠（yuǎn）離幹擾（rǎo）源F.重新輸（shū）入數值G.重新啟動計算機

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