随着科技的发展和应用的扩大,人们对仪器产品的易用性和灵活性提出了更多要求,同时仪器行业产品转型工作也在加快,近年来出现了很多类型的新仪器,手机就是其中之一。 便携式超声波流量计是超声波流量计的一种,超声波流量计作为以超声波时差式和多普勒方式工作的流量计,超声波流量计的流量测定精度几乎不受被测定流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响,而且能够制作非接触和便携式的测定计, 能够解决其他类型测量仪难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性和易燃介质的流量测量问题,其优异性能深受用户喜爱。 便携式超声波流量计具有设置快、使用灵活的特点,使用时要掌握正确的方法。 通过对多年现场操作经验的总结,使用便携式超声流量计发现了容易忽略的问题,分析了该问题的原因,提出了解决问题的方法。 另外,考虑到特点,配备合理的电子线路,一台超声波流量计能够应对多种管径测量和多种流量范围测量,因此其自适应能力不如其他仪表。
本文介绍便携式超声波流量计生产中应用的具体特点,使朋友们更深入地认识超声波流量计的特点,提高仪表的应用能力和效率。


使用便携式超声波流量计时容易忽略的问题
现在,许多单位都使用便携式超声波流量计,其用途是作为“标准表”检查使用,比较测试在线流量计的准确性,注水单井供水量时使用。 但是,在实际使用中,很多用户不能掌握便携式超声波流量计的使用要点,测定效果不充分,因此对便携式超声波流量计有疑问。 如何正确使用便携式超声波流量计,为油田计量提供服务,是计量人员探讨的课题。 对便携式超声流量计检定结论进行多年统计,结果表明,便携式超声流量计的技术指标与其他速度式流量计基本相同,流速足够大时,其线性优于其他流量计. 那么,为什么实际使用时便携式超声波流量计的测量不正确呢?关于便携式超声波流量计,分析归纳探针的安装、误差、配管材质等,发现用户在使用便携式超声波流量计时容易忽视以下重要问题。
一输入管道参数不准确引起的误差
便携式超声波流量计探头设置在管道的外部,它直接测量管道内的流体流速,流量是流速与管道流通面积的乘积,其管道面积与换能器的设置距离是使用者从不同测量点的参数手动输入流量计算出来的,这些参数的准确性直接影响测量结果。 也就是说,输入一系列不正确的配管参数会导致测量结果不正确。
实验如下:
(1)输入管径误差与测量结果之间的关系
实验如下:
(1)输入管径误差与测量结果之间的关系
便携式超声波流量计,首先设置在配管的标准位置检定合格后,在固定配管的状态下依次输入不同误差的管径,与标准表进行比较。
(2)管壁厚度误差与测量误差的关系;
首先设置在配管的标准位置检定合格后,首先在固定设置位置的状态下变更输入壁厚参数,将结果与标准表进行比较。
(3)管道材质及衬里对测量的影响
如果被检管的材质和衬里输入错误,则换能器的安装距离的计算错误,超声波的入射角产生误差,测量精度降低大时无法测量。 实验证明,管衬对测量的影响主要是实际管径的变化。 安装了内衬的管道减少了水的截面积,流速换算的流量与之成正比变小,测量误差与管道截面积的变化成正比。 衬里过厚,如果在设置时被忽略或与管壁有间隙,一般会发生检测或信号错误,因此实际上请正确输入衬里的材质或厚度进行测量。 在实际应用中,当管内壁定标相对均匀,信号基本正常时,可以补偿内衬,减少测量误差。 管材质和内衬对测量的影响反映在声波在各种媒介中传播的速度差异上,材质的设置声速比实际声速大时测量结果就大,否则就变小。
2流量计的设置和使用条件的要求
(1)安装在直管段的不同位置与标准表进行比较的相对误差
在便携式超声波流量计换能器的设置中,一般在流量计的上下游分别求出管径为10倍和5倍以上的直管段,保证了被测定介质的流动状态满足仪表精度的要求。 实际使用时,无法找到满足要求的设置场所,流场往往不稳定。
(2)钢管v法安装换能器间距偏差与测量误差的关系
在配管上设置的标准位置检测合格后,将移动换能器的间距与标准表进行了对照。
便携式超声波流量计的影响与检定
1对安装环境、偶联剂、测量的影响
便携式超声波流量计采用多脉冲、宽带信号,具有一定的阻力,但在安装现场存在高频,特别是在变频干扰源的情况下无法完全发挥作用。 换能器的信号电缆不易变长。 此外,特定的同轴电缆、专用终端、中间没有连接器。 超声波粘合剂尽量使用导音性能好、气体难以混入的粘性物质,如玻璃、凡士林等。
2超声波流量计未经正确检定
2超声波流量计未经正确检定
任何流量计使用前都需要检定和校正,便携式超声波流量计在这一点上尤为重要。 便携式超声波流量计一般配置多组换能器,分别适用于不同的管径范围,因此各组换能器与本体的组合是理论上独立的流量计。 因此,如果只用小管径的流量标准装置用小型换能器检测或校正便携式超声波流量计,则使用时用大换能器测量流量时,会使用未检测或校正的流量计,无法保证其计量的准确性。 正确的方法是参考用户自身的使用状况,用尽可能接近使用口径的流量标准装置进行便携式超声波流量计的多个配管的检定和校正。 必须保证至少对流量计中配置的换能器的每组进行检定。 流量计检定和校正证明书中给出了几个换能器的仪表校正系数。 使用流量计时,请正确输入对应的换能器的仪表校正系数。
便携式超声波流量计的缺点与局限性
(1)传播时间法的便携式超声波流量计只能用于清洗液体和气体。
(2)外置换能器的超声波流量计不能用于衬里和结垢过厚的配管。 不能用于局部有凹陷或突出物的配管。 另外,不能用于管壁锈迹严重的管道。
(3)现在国内生产的现有超声波流量计不能用于DN25mm以下的管径的管。
(4)国内超声波流量计的研制尚处于初期阶段,其价格较高。
流量测量是企业生产过程中的重要参数,尤其在油田节能节水等环境保护方面得到越来越多的应用。 便携式超声波流量计是一种新型流量计,其便利性和经济性不如其他流量计。 但这类仪器发生的许多随机误差仍需继续研究和探讨。 现场环境、频率变化、管内壁结垢、管内气泡混入等使测量误差值保持一定。 因此,从实践中继续总结正确的测量方法,是在便携式超声流量计中发挥有效作用的长期任务。
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