便攜式超聲波流量計(jì)再管線測(cè)量中的應(yīng)用

   目前，便攜式超聲波流量計(jì)使用較多的場(chǎng)合有:各地水務(wù)部門(mén)地下水資源計(jì)量?jī)H表的在線檢測(cè),環(huán)保部門(mén)排污計(jì)量?jī)H表的在線檢測(cè),供水部門(mén)的貿(mào)易結(jié)算計(jì)量?jī)H表的在線檢測(cè),熱力公司收費(fèi)用熱水表的在線檢測(cè)以及工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)工藝中計(jì)量?jī)H表的在線檢測(cè)等。為使大家合理地使用超聲波流量計(jì),本文就超聲波流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)使用中的方法及注意事項(xiàng)進(jìn)行論述。

一、對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響的主要因素

1.溫度

超聲波流量計(jì)的探頭由于材質(zhì)不同價(jià)格差異很大生產(chǎn)者會(huì)因用戶的實(shí)際需求不同而采用不同的材料。同時(shí),由于介質(zhì)溫度較高,介質(zhì)的有關(guān)性質(zhì),性能也會(huì)發(fā)生變化,設(shè)計(jì)者會(huì)根據(jù)實(shí)際情況采用相關(guān)的設(shè)計(jì)或修正來(lái)避免溫度差異帶來(lái)的影響。因此,在工作中要考慮所使用探頭的溫度適應(yīng)范圍,盡量不要超過(guò)標(biāo)牌或說(shuō)明書(shū)上的規(guī)定.否則會(huì)使測(cè)量結(jié)果失準(zhǔn),或者根本測(cè)量不了。有些超聲波流量計(jì)在程序中有不同溫度的選擇項(xiàng),這些選擇項(xiàng)也會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響.所以使用者應(yīng)按操作手冊(cè)的方法進(jìn)行。另外,由于溫度過(guò)高可能短時(shí)間內(nèi)就使耦合劑變稀而降低或失去作用.造成測(cè)量結(jié)果失準(zhǔn)或不能進(jìn)行測(cè)量。

2.直徑

   由于超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理.使得測(cè)量結(jié)果是被測(cè)量管道內(nèi)的平均流速.流量是由流速和面積計(jì)算得到的因此,面積的準(zhǔn)確測(cè)量也是至關(guān)重要的。在測(cè)量中一般是通過(guò)測(cè)量管道的外周長(zhǎng)計(jì)算出外直徑用超聲波測(cè)厚僅測(cè)量出壁厚,然后計(jì)算出內(nèi)直徑,最后得到面積。但是在實(shí)際測(cè)量中，我們的被測(cè)管線基本上都是舊管線由于長(zhǎng)時(shí)間使用,管線內(nèi)部或多或少都會(huì)結(jié)垢而且結(jié)垢的厚度有時(shí)超過(guò)了10mm。這些結(jié)垢的厚度目前還沒(méi)有僅器能夠在管線外部準(zhǔn)確測(cè)量,因此.我們對(duì)在線流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量時(shí)經(jīng)常發(fā)現(xiàn).流量計(jì)顯示的流量要比超聲波流量計(jì)顯示的流量小。那是因?yàn)榱髁坑?jì)是新安裝的內(nèi)部沒(méi)有結(jié)垢.而測(cè)量的管線有結(jié)垢我們沒(méi)有考慮結(jié)垢的厚度。

    所以.在測(cè)量時(shí)要根據(jù)具體情況.盡量獲取管壁厚度的真實(shí)值.比如管線是新的就可以直接使用壁厚測(cè)量值;如果管線是舊的,就要考慮結(jié)垢的厚度。一般有以下幾種方法;一是對(duì)于有條件能停止工作的管線，可以把管線拆開(kāi)進(jìn)行結(jié)垢厚度測(cè)量:二是對(duì)于沒(méi)有條件拆卸的管線，可以找與此管線相同的可拆卸管線的結(jié)垢厚度來(lái)代替:三是如可能可先估計(jì)一個(gè)結(jié)垢厚度進(jìn)行計(jì)算等以后可以進(jìn)行拆卸時(shí)再測(cè)量結(jié)垢的真實(shí)厚度進(jìn)行修正:四是針對(duì)口徑較大管線較長(zhǎng)的情況.可以建議企業(yè)設(shè)置專門(mén)的試驗(yàn)管線，即設(shè)置一段專門(mén)用來(lái)測(cè)量的管線.到停產(chǎn)時(shí)進(jìn)行污垢清理，使試驗(yàn)段沒(méi)有結(jié)垢。根據(jù)連續(xù)方程_在試驗(yàn)段得到的流量可以看作整個(gè)管線的實(shí)際流量

3.電磁場(chǎng)影響

     在測(cè)量時(shí)有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)。無(wú)論怎樣調(diào)整探頭的位置都沒(méi)有信號(hào)或信號(hào)時(shí)有時(shí)無(wú),根本無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。這時(shí)就曼仔細(xì)檢查周邊環(huán)境，看一看是否受到強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾。比如在測(cè)量點(diǎn)附近是否有大功率水泵、變頻器、啟動(dòng)器、開(kāi)關(guān)柜、變壓器等電器設(shè)備,另外還要注意在測(cè)量管線附近是否有較大的電纜、成組的電線排等。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)。在距測(cè)量間屋頂4m高處的高壓電線就能對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。而在現(xiàn)實(shí)工作中,由于歷史原因或?qū)Τ暡髁坑?jì)技術(shù)性能的不甚了解.很多都是把被測(cè)流量計(jì)安裝在泵房 除泵房外其他地方根本沒(méi)有裸露的管線，供電線、控制線、信號(hào)線都與被測(cè)管線在同一通道內(nèi),測(cè)量間正好建在高壓線下面等。這種場(chǎng)合下大功率電器設(shè)備會(huì)產(chǎn)生很大的磁場(chǎng).這些磁場(chǎng)對(duì)超聲波流量計(jì)換能器的接收功能有極大的影響使換能器不能接收信號(hào)或不能正常接收信號(hào)。

    我們?cè)跍y(cè)量時(shí)遇到以上情況，只能改變測(cè)量點(diǎn),選擇在確保沒(méi)有流體流進(jìn)流出的被測(cè)管線上的其他位置這個(gè)位置與原來(lái)位置的管徑可以不同。條件達(dá)不到時(shí)也可以考慮使用有多支分管線.其他管線可以關(guān)閉的支管線進(jìn)行測(cè)量(這種方法只能用于對(duì)流量?jī)H表的測(cè)量)。

4.測(cè)量位置的選擇

    按JJG1030-2007《超聲流量計(jì)》檢定規(guī)程的規(guī)定，速度式僅表的安裝要有足夠長(zhǎng)的直管段,安裝點(diǎn)上游直管段必須要大于10D(注:D為直徑),下游要大于5D。我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)也應(yīng)盡量選擇滿足要求的測(cè)量點(diǎn)，但實(shí)際上有很多場(chǎng)合是無(wú)法滿足這些要求的。有的即使直管段滿足要求了.也不一定是理想的測(cè)量位置。根據(jù)我們的工作經(jīng)驗(yàn),一般應(yīng)考慮以下幾方面的因素:(1)在可能的情況下盡量滿足JJG1030-2007關(guān)于直管段的規(guī)定;(2)如果不能滿足直管段要求，應(yīng)盡量選擇測(cè)量點(diǎn)上游管線對(duì)流動(dòng)干擾小的位置 (如盡量避免上游有立體彎頭、碟形閥,差壓式流量計(jì)或壓損較大的流量計(jì),插入式流量計(jì)等):(3)同一管線有高有低,盡可能選擇較低的管線因?yàn)檫@樣流體會(huì)充滿管線;(4) 選擇水平管線時(shí)盡量不要在管線頂部測(cè)量，因?yàn)轫敳靠赡苡写鏆猬F(xiàn)象;(5)如果選擇垂直管線進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)盡量選擇向上流動(dòng)的管線.因?yàn)檫@樣管線一般是充滿的。