超聲波流量計的安裝（zhuāng）方式（shì）和故障分析

時差式超聲波流量計是當（dāng）今具競爭（zhēng）力的流量測量手段（duàn），其測量線精度高於1.0%。由於工業現（xiàn）場特別是管路周圍環境的多樣性，因此，怎（zěn）樣根據特定的環境安（ān）裝調（diào）試超聲波流量計，就成了超聲波流量測量領域的（de）一個重要課題，本規程詳解了超聲波流量計的（de）安（ān）裝細節，從（cóng）而進一步完整（zhěng）體現了超聲波流量（liàng）計的精度（dù）、可靠性和穩定性的優勢，大大降低日後的維護工（gōng）作甚至免維護。

    安裝規程細（xì）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（jù）離為多少；

    2．管道材質、管壁厚度及管徑；

    3．管道年限；

    4．流體類型、是否含有雜質、氣泡以及是否滿管；

    5．流體溫度；

    6．安裝現場是否（fǒu）有幹擾（rǎo）源（如變頻、強磁場等）；

    7．主機安放處四季溫度；

    8．使用（yòng）的電源電壓是否穩定；

    9．是否（fǒu）需（xū）要（yào）遠傳信號（hào）及（jí）種類；

    根據（jù）以上提（tí）供的現場（chǎng）情況，廠家可針對現場情況進行配置，必要情況下（xià）也可特製機型。

    （二）選擇安裝位置

    選擇安裝管段（duàn）對測試精度影（yǐng）響很大（dà），所選管段應避開幹擾和渦流這兩種對測量精度影響（xiǎng）較大的情況，一般選擇管（guǎn）段應滿（mǎn）足下列條件：

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

    2、選擇（zé）管材應均勻致密，易於超聲波傳輸（shū）的管段；

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

    4、安裝點上遊距（jù）水（shuǐ）泵應有30D距離；

    5、流體應充滿管道；

    6、管道周圍要有足夠（gòu）的空間便於現場人員操作，地下管道需做（zuò）測試井，測試井如下：

    （三）確定探頭（tóu）安裝方式

    超聲波流量計一般有兩種（zhǒng）探頭安裝（zhuāng）方（fāng）式，即Z法（fǎ）和V法。

    但是,當D<200mm而現場情況為下（xià）列條（tiáo）件之一（yī）者,也可采用Z法安裝：

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

    2、當管道內壁有襯裏時；

    3、當（dāng）管道使（shǐ）用年限太長（zhǎng）且內壁結（jié）垢嚴重時；

    對於管道條件較好者，即使D稍大（dà）於200mm，為了提高測量（liàng）精（jīng）度，也可采用V法安裝。

    （四）求得安裝距離，確定探頭位置（zhì）

    1、將管道參數輸入儀表，選擇探頭安裝方式，得出安（ān）裝距離；

    2、在水（shuǐ）平管道上，一般（bān）應選擇管道的中部（bù），避開頂部（bù）和底部（頂部可能含有氣泡、底部可能有沉澱）；

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

    Z法安裝：先確定一（yī）個點，按安裝距離（lí）在水（shuǐ）平位置量出另一個點，然後測出此點在（zài）管道（dào）另一側的對稱點。

    （五）管道表麵處理

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

    要求：光澤均勻，無起伏不（bú）平，手感（gǎn）光滑圓潤。需要特別注意，打磨點要求與原管道有同（tóng）樣的（de）弧（hú）度，切（qiē）忌將安裝點打磨成平麵（miàn），用酒精（jīng）或汽油等將此範圍擦淨，以利（lì）於探頭粘接。

    （六）探頭與（yǔ）儀表接線（xiàn）

    （七）微調探頭位置

    接完線後把探（tàn）頭內部用矽膠注滿，放置半小時，然後用矽（guī）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（duān）向外），然後觀察儀表的信號強度與傳輸（shū）時間比，如發現不好，則細（xì）微調整探（tàn）頭位置，直到儀表的（de）信號達到規定的範圍之內：

    （信（xìn）號強度：一般應大（dà）於6.5，少（shǎo）數可根據現場具體（tǐ）情況另定。）

    （傳輸時（shí）間比：在100±3範圍之內，此值穩（wěn）定。）

    （八）固定探頭

    儀表信號調（diào）整好以後，用所配卡具將探（tàn）頭固定好，注意不要使鋼絲繩傾斜，以免拉動探頭，使探頭移（yí）位，再用矽膠將探頭（tóu）與管道接觸的四周封住。此膠凝（níng）固大約需一天時間，在未幹之前注意探頭（tóu）防水（shuǐ）。（信號線的外屏（píng）蔽線可靠接地）(end)

    1.故障現象:流速（sù）顯示不正常數據劇烈變化（huà）

    原因分析:傳感器安裝在管道振動大的地方（fāng）或（huò）改變流態裝（zhuāng）置(如調節閥、泵、縮流孔的下流)

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

    2.故障現（xiàn）象:讀（dú）數不正確

    原因分析:A.傳感器裝在（zài）水平管道的（de）頂部和底部的沉澱物幹擾超聲波信號.B.傳感器裝在水（shuǐ）流向下的管道上，管內未充（chōng）滿流體。

    解（jiě）決方法:A.將傳感器（qì）裝在管道兩側B.將傳感器裝在（zài）充滿流體的（de）管段上

    3.故（gù）障現象:讀數不正確

    原因分析（xī）:A.使流（liú）態強列烈波動的裝置如：文氏管、孔板、渦街、渦輪或部分關閉的閥門，正好在傳（chuán）感器發射和接（jiē）收的範圍（wéi）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（jué）方法:A.將傳感器裝在遠離上述裝置的地方，傳感（gǎn）器上遊距上述裝置30D，下遊（yóu）距上述（shù）裝（zhuāng）置（zhì）10D或（huò）移至上述裝置的上遊。

B.修改管徑，使之（zhī）匹配

    4.故障現（xiàn）象:傳感（gǎn）器是好的，但流速低或沒有流速

    原因分析:A.由於管道外的油漆、鐵鏽未清除幹（gàn）淨。B.管道麵凹凸不（bú）平或安裝在（zài）焊接縫處。C.管道圓度不好（hǎo），內表麵不光滑，有管襯式結垢。若管材為鑄鐵管，則有可能出現此（cǐ）情況。D.被測介（jiè）質為純淨物或固（gù）體懸浮物過低。E.傳感器安裝（zhuāng）纖維（wéi）玻璃的管道（dào）上（shàng）。F.傳感器（qì）安裝在套管上，則會削弱超（chāo）聲波信號（hào）。G.傳感器與管道耦合不好，耦合麵有縫隙或氣（qì）泡。

    解決方法:A.重新清除管道，安裝傳感器。B.將管道磨平或遠離焊縫處。C.選（xuǎn）擇鋼管等內表麵光滑（huá）管道材（cái）質或襯的地方。D.選用適合的其它類型儀表。E.將玻璃纖維除去。F.將傳感器移到無套（tào）管的管段部位（wèi）上。G.重新安裝耦合劑（jì）。

    5.故障現象:當控（kòng）製閥門部分關閉或降低流（liú）量時讀數反會增（zēng）加

    原因分析:傳感器裝的過於靠近控製（zhì）閥下遊，當部分（fèn）關閉閥門時流量計測量的實際是控製閥門縮徑流（liú）速提高的流速，因口徑縮小而流速增加。

    解決方法:將（jiāng）傳感器遠離（lí）控製閥門，傳感器上遊（yóu）距（jù）控製閥30D或將傳感器移至控製閥上遊距控製閥5D。

    6.故障現象:流量計工作正常，突（tū）然流量計不再測量流量了

    原（yuán）因分析（xī）:A.被測介質發生變化。B.被測介質由於溫度過高產生氣化。C.被測介質溫度（dù）超過傳感器的上限溫度。D.傳感器下麵（miàn）的耦合劑（jì）老化或（huò）消耗（hào）了。E.由於（yú）出現高（gāo）頻幹擾使儀表超過自身濾波值。F.計算機內（nèi）數據丟（diū）失。G.計算機死機。

    解決方法:A.改變（biàn）測量方（fāng）式B.降溫C.降溫D.重新塗耦（ǒu）合劑E.遠離幹擾源F.重新輸入數值G.重新啟動（dòng）計算機

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