超聲波流量計的安裝方式和故障分析

時差式超聲波流量計是當今具競爭力的流量測（cè）量手段，其測量線精（jīng）度高於1.0%。由於工業現場特別（bié）是（shì）管路周（zhōu）圍環（huán）境的多樣性，因此，怎樣根據特定的環境安（ān）裝調試超聲波流量計，就成了超聲波流量測量領域的一個重要課題，本規程詳解了超聲波流量計的安裝細節，從而進一步完整體（tǐ）現了超聲波流（liú）量計的精度、可靠性和穩定（dìng）性的優勢，大大降低日後的（de）維護工作甚至免（miǎn）維護。

    安裝規程細解

    （一）詳細了解（jiě）現場情況

    超聲（shēng）波（bō）流量計在安裝之前應（yīng）了解現場情況，包括：

    1．安裝傳感器處距主機距離為多（duō）少；

    2．管道材質、管壁厚度及（jí）管徑；

    3．管道年（nián）限；

    4．流體類型、是否含有雜質（zhì）、氣泡以及是否（fǒu）滿管；

    5．流體溫度；

    6．安裝現場是否有幹擾源（yuán）（如變（biàn）頻、強磁場等（děng））；

    7．主機（jī）安放處四季（jì）溫度；

    8．使用的電源電壓（yā）是否穩定；

    9．是（shì）否（fǒu）需要遠傳信號及種（zhǒng）類；

    根據以上提供的現場情況，廠家可（kě）針對現場情況進行配置（zhì），必要（yào）情況下也可特製機型。

    （二）選擇安裝位置

    選擇安裝管段對測（cè）試精度影響很大，所選管段應避（bì）開（kāi）幹（gàn）擾和渦流這兩種對測量（liàng）精度影（yǐng）響較大的情況，一般選擇（zé）管段應滿足下列條件：

    1、避免在水泵（bèng）、大功率電台、變（biàn）頻，即有強（qiáng）磁（cí）場和震動幹擾處安裝機（jī）器；

    2、選擇管材（cái）應均勻致密，易於超聲波傳輸的管段；

    3、要有足夠（gòu）長的直管段，安裝點（diǎn）上（shàng）遊直管段要大於10D（注：D=直徑），下（xià）遊要大於5D；

    4、安裝點上（shàng）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人員操作，地（dì）下管道需做（zuò）測試井（jǐng），測（cè）試井如（rú）下：

    （三）確定探頭安裝方式

    超聲波流量計一般有兩種探頭安裝方式，即Z法（fǎ）和V法。

    但是,當D<200mm而現場情況為下列（liè）條件之一者,也可（kě）采用Z法安裝：

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

    2、當管道內壁有襯裏時；

    3、當管道使用年限太長且內壁結垢嚴重時；

    對於管道（dào）條件（jiàn）較好者，即使D稍大於200mm，為了提高（gāo）測量精度，也可采用V法安裝。

    （四）求得安裝距離，確定探頭位置

    1、將管道參（cān）數輸入儀表，選（xuǎn）擇探（tàn）頭安裝方式，得出安裝距離；

    2、在水平管道（dào）上，一般應選（xuǎn）擇管道的中部，避開頂部和底部（bù）（頂部可能（néng）含（hán）有氣泡、底部可能有沉（chén）澱）；

    3、V法安裝：先確（què）定一個點，按安裝距離在水平位置量出另一個點。

    Z法安裝：先確定（dìng）一（yī）個點，按安裝距離在水平位置量出另一個點，然後測出此點在管道另一側的對稱點。

    （五）管道表麵處理

    確定探（tàn）頭位置之後，在兩安裝點（diǎn）±100mm範圍（wéi）內，使用角磨砂（shā）輪機、銼、砂紙等工具將管道打磨至光亮平滑無蝕坑。

    要求：光澤均勻，無起伏不平，手感光滑圓潤。需要特別注意，打磨點要求與（yǔ）原管道（dào）有同樣的弧度，切（qiē）忌將安裝點打磨成平麵，用酒（jiǔ）精（jīng）或汽油等將（jiāng）此範圍擦（cā）淨，以（yǐ）利於探頭粘接。

    （六）探頭與儀表接線

    （七）微調探頭位置

    接完線後把探頭內部用（yòng）矽膠注滿，放置半小時，然後（hòu）用矽膠和卡具把探頭固定到打磨好的管道上（注意（yì）探頭方向，引線端向外），然後觀察儀表的信號強度與傳輸時間比，如（rú）發現不好，則細微（wēi）調（diào）整探頭位（wèi）置，直到儀（yí）表的信號達到（dào）規定的範圍之內：

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

    （傳輸時間比：在（zài）100±3範圍之內，此值穩定。）

    （八）固定探頭

    儀表信號調整（zhěng）好以後，用所配卡具將探（tàn）頭固定好，注意不要（yào）使鋼（gāng）絲繩傾斜，以免拉動（dòng）探頭，使探頭移位，再用（yòng）矽膠（jiāo）將探頭與管道接觸（chù）的四周封住。此膠凝固大約需一天時（shí）間（jiān），在未幹之前注意（yì）探頭防水。（信號線（xiàn）的外屏蔽（bì）線可（kě）靠接地）(end)

    1.故障現象:流速顯示（shì）不正常數（shù）據劇（jù）烈變化

    原因分析:傳感器安裝在管道振動大的地方或改（gǎi）變流態裝置(如調節閥、泵、縮流孔的下（xià）流)

    解決方法:將傳感器裝在遠離振動源的地（dì）方或移至改變流態裝置的上遊（yóu）

    2.故障現象:讀數不正確

    原因分（fèn）析:A.傳感器裝在水平管道的頂部（bù）和底部的沉澱物幹擾（rǎo）超聲波信（xìn）號.B.傳感器裝（zhuāng）在水流向下的（de）管道上，管內未充滿流體。

    解決方法（fǎ）:A.將傳感器裝在管道兩側B.將傳感器裝在充滿流體的管段上

    3.故障現象:讀數不正確

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

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

B.修改管徑，使之匹配

    4.故障現象:傳感器是好的（de），但（dàn）流速低或（huò）沒有流速

    原（yuán）因分析:A.由於管道（dào）外的油漆、鐵鏽（xiù）未清除（chú）幹淨。B.管道麵凹凸不平或安裝在（zài）焊接縫處。C.管道圓度不好（hǎo），內表麵不光滑，有管（guǎn）襯式結垢。若管材為鑄鐵（tiě）管，則有可能出現此情況。D.被測介質（zhì）為純淨物或固體懸浮物過低。E.傳感（gǎn）器安裝纖維玻璃的管道上。F.傳感器安裝在套管上，則會削弱超聲（shēng）波信號。G.傳感器與管（guǎn）道耦合不好，耦合麵有縫隙或氣泡。

    解決方法:A.重新（xīn）清除管道，安（ān）裝傳（chuán）感器。B.將管道磨（mó）平或（huò）遠離焊縫處。C.選擇鋼管（guǎn）等內表麵光滑管道材質或襯的地方。D.選用適合的（de）其它類型儀表。E.將（jiāng）玻璃纖維除去（qù）。F.將傳感器移到無套管的管（guǎn）段部位上。G.重（chóng）新安裝耦合劑。

    5.故（gù）障現象:當控製閥門部分關閉或（huò）降低流量時（shí）讀數反會增加

    原因分析:傳感器裝的過於（yú）靠近（jìn）控製閥下遊，當部分關閉閥（fá）門（mén）時流量計測量的實際是控製閥門縮徑流速提高的流速，因口徑縮小而流速增（zēng）加。

    解決方法:將傳感器遠離控製閥門，傳（chuán）感器上（shàng）遊距控製閥（fá）30D或將傳感器移至控製閥上遊（yóu）距控（kòng）製閥5D。

    6.故障現象:流量計工作正常，突（tū）然流量計不再測量（liàng）流量了

    原因分析:A.被（bèi）測介質發生變化（huà）。B.被測介質由於溫度過高產（chǎn）生（shēng）氣化。C.被測介質溫度（dù）超過傳感器的上限溫度。D.傳感器（qì）下麵的耦合劑老化或消耗了。E.由於出現（xiàn）高頻幹擾使（shǐ）儀表超過自身濾（lǜ）波值。F.計（jì）算機內數據丟失。G.計算機死機。

    解決方（fāng）法:A.改變測（cè）量方式B.降溫C.降溫D.重新塗耦合劑E.遠離幹擾源F.重（chóng）新輸入數值（zhí）G.重（chóng）新啟動計算機

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