超聲（shēng）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量手段，其（qí）測量線精度高於1.0%。由於工業現場（chǎng）特別是管路周（zhōu）圍環境的多樣性，因此，怎樣根據特定的環境安裝調試超聲波流量計，就成了（le）超聲波流量測量領域的一個（gè）重要課題，本規程詳解了超聲（shēng）波流（liú）量計的安裝（zhuāng）細節（jiē），從而進一步完整體現了超聲波流量計的（de）精度、可靠性和穩（wěn）定性的優勢，大大降低日後的維護工作甚至免維護。

    安裝規程細解

    （一）詳細了解現場情況

    超聲（shēng）波流量計在（zài）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；

    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（hán）有（yǒu）雜質、氣泡以及是否滿管；

    5．流體溫度；

    6．安裝現場是否（fǒu）有幹擾源（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（yā）是否（fǒu）穩定；

    9．是（shì）否需（xū）要（yào）遠傳（chuán）信號及種（zhǒng）類；

    根據以上提供的（de）現場情況，廠家可針對現場情況進行配（pèi）置，必要情況下也可（kě）特製機型。

    （二）選擇安裝（zhuāng）位（wèi）置

    選擇安裝管段對測試精度影（yǐng）響很（hěn）大，所選管段應避開幹擾和（hé）渦（wō）流這兩種（zhǒng）對測量精度影響較大的情況，一般（bān）選擇管段應滿足下（xià）列條件：

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

    2、選擇管材應均（jun1）勻（yún）致密，易於超聲波傳輸的（de）管段；

    3、要有（yǒu）足夠長的直管段（duàn），安裝點上遊直管段要大（dà）於10D（注：D=直徑），下遊要大於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（de）空間便於現場人員操作，地下管道需（xū）做測試井，測試（shì）井如下：

    （三）確（què）定（dìng）探頭（tóu）安裝方式

    超聲波流量計（jì）一般有兩種探頭安裝方式，即Z法和V法。

    但是（shì）,當D<200mm而現場情況為下列條件之一者,也（yě）可采用Z法安裝：

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

    2、當管道內壁有襯裏時；

    3、當（dāng）管道使用年限（xiàn）太（tài）長且內壁結垢嚴重（chóng）時；

    對於管道條件（jiàn）較好（hǎo）者，即使D稍大於200mm，為了提（tí）高（gāo）測量精度，也可采用V法安裝。

    （四）求得安（ān）裝距離，確定探（tàn）頭位置

    1、將管道（dào）參數輸入儀表，選擇探頭安裝方式，得出安裝距離；

    2、在水（shuǐ）平（píng）管道上，一（yī）般應選擇管道的中部，避開頂部和底部（頂部可（kě）能（néng）含有氣泡、底部可能有沉（chén）澱（diàn））；

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

    Z法安裝：先（xiān）確定一個點，按安裝（zhuāng）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（què）定探頭位置之後，在兩（liǎng）安裝點±100mm範圍內，使用角磨砂輪機、銼、砂紙等（děng）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（shǒu）感光滑圓潤。需要特別注意，打磨點要求（qiú）與原管道有同樣的弧（hú）度，切忌將安裝點打磨成平麵（miàn），用酒精或汽油等將（jiāng）此範圍擦淨，以利於探頭（tóu）粘接。

    （六）探頭與儀表接線

    （七）微調探頭位置

    接完線（xiàn）後（hòu）把探頭內部用矽膠注滿，放置（zhì）半小時（shí），然後用矽膠和卡具把（bǎ）探頭固定到打磨好的管道上（注意探頭方向（xiàng），引線端向外），然後觀察儀表的信號強度與傳輸時間比，如發現不好（hǎo），則細微調整探頭位置，直到儀表的信號達到規（guī）定的範圍之（zhī）內：

    （信號強度：一般應大於6.5，少數可根據現（xiàn）場具（jù）體情況另定。）

    （傳輸時間比：在100±3範圍之內，此值穩定。）

    （八）固定探頭

    儀表信號調整好以後，用所配卡具將探頭固定好，注意不要使鋼絲繩傾斜，以（yǐ）免拉動探頭，使探頭移位，再用矽膠（jiāo）將探頭與管道（dào）接觸的四周封住。此膠凝固大約需（xū）一天（tiān）時間，在未（wèi）幹之前（qián）注意（yì）探（tàn）頭防水。（信號線的外屏蔽線可靠（kào）接地）(end)

    1.故障現象:流速顯（xiǎn）示（shì）不正常數據劇烈變化

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

    解（jiě）決方法:將傳感器裝在遠離振動源的地方或（huò）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）管道的頂部和底部的沉澱物（wù）幹（gàn）擾超聲波信號.B.傳感器裝在水流向下的管道上，管內未充滿流體。

    解決方法: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（zhàng）現象（xiàng）:讀數不（bú）正確

    原因分析:A.使流態強列烈（liè）波（bō）動的裝置如：文氏管、孔（kǒng）板、渦街、渦輪或部分關閉（bì）的閥門（mén），正好在傳感器發射和接收的範圍內（nèi），使讀數不準確。B.流量計（jì）輸入管徑與管（guǎn）道內徑不匹配。

    解決方法:A.將傳感（gǎn）器裝在遠離上述裝置的地方，傳感器上遊距上述裝置30D，下（xià）遊距上述裝置10D或移至上述裝置的上遊。

B.修改管徑，使之匹配

    4.故障現象:傳感器是好的，但流速低或沒有流（liú）速

    原因（yīn）分析:A.由（yóu）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（yuán）度不（bú）好，內表麵不光滑，有（yǒu）管（guǎn）襯式結垢。若管材為鑄鐵管，則有可能出現此情況。D.被測介質為純淨物或固體懸浮物過低。E.傳感器安裝（zhuāng）纖維玻璃的（de）管道上。F.傳感器安裝在套管（guǎn）上，則會削弱超聲波信號（hào）。G.傳感器（qì）與管道耦合不好，耦合麵（miàn）有縫隙或氣泡。

    解（jiě）決方法:A.重（chóng）新清除管道，安裝（zhuāng）傳（chuán）感器。B.將管道磨平或遠離焊縫處（chù）。C.選擇鋼管等內表麵光滑管道材質或襯的地方。D.選用適合的其它類型儀表。E.將玻璃纖維除去。F.將傳感器移到無套管的管段部位上。G.重新安（ān）裝耦合劑。

    5.故障現象:當控製閥門部分關閉或降低流量時讀數反會增加

    原因（yīn）分析:傳（chuán）感器裝的過於靠近控製閥下遊，當部分關閉閥門（mén）時流量（liàng）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（liú）速增加。

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

    6.故障（zhàng）現象:流量計工作（zuò）正常，突然流量計不再測（cè）量流量了

    原因分析（xī）:A.被測介質發（fā）生變化。B.被測介（jiè）質由於溫度過高產（chǎn）生氣化。C.被測介質溫度超過傳感器的上限溫度。D.傳感器下麵的耦合劑老化或消耗了。E.由於（yú）出現高（gāo）頻幹擾使儀表（biǎo）超過自身濾波值（zhí）。F.計算機（jī）內數據丟失。G.計算機死機。

    解決方法: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.重新輸入數值G.重新啟動計算機（jī）

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