超（chāo）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（zhēng）力的流量測量手段，其測量線精度高於（yú）1.0%。由（yóu）於工業（yè）現場特別是管路周圍環境（jìng）的（de）多樣（yàng）性，因此，怎樣根據特定的環境安裝調試超聲波流量（liàng）計，就成了（le）超聲波流量測量（liàng）領域的一個重（chóng）要課題，本規程詳解了超聲波流量計的安裝細節，從而進一步完整體現了（le）超聲（shēng）波流量計的精度、可靠性和穩定性的優勢，大（dà）大降低日後的（de）維護工作甚至（zhì）免維護。

    安裝規程細解（jiě）

    （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（kuò）：

    1．安裝傳感器處距主機距離為多少；

    2．管道材質、管壁厚度（dù）及管徑；

    3．管道年（nián）限；

    4．流（liú）體類型、是否含有雜質、氣泡以及是否滿管；

    5．流體溫度；

    6．安裝現場是否有幹擾源（如變頻、強磁場等（děng））；

    7．主機安放處四季溫度（dù）；

    8．使用的電源電壓是否（fǒu）穩定；

    9．是否需要遠傳（chuán）信號（hào）及種類；

    根據以上提供的現場（chǎng）情況，廠家可針對現場情況進行（háng）配置（zhì），必要情況下也可特（tè）製（zhì）機型。

    （二）選擇安裝位置

    選擇安裝管（guǎn）段對測試精度影響很大（dà），所選管段應避開幹擾（rǎo）和（hé）渦流這兩（liǎng）種對測量精度影響較大的情況（kuàng），一般選擇管段應（yīng）滿足（zú）下列條件（jiàn）：

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

    2、選擇管材應均（jun1）勻致密，易於超（chāo）聲波傳輸的管段；

    3、要有足（zú）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（kōng）間便於現（xiàn）場人員操作，地下管道需做測試井，測試井（jǐng）如下：

    （三）確定探頭（tóu）安裝方式

    超聲波流量計一般有兩種探頭安裝方式，即Z法和V法。

    但是,當（dāng）D<200mm而現場情況為下列條件之（zhī）一者,也可采用Z法安裝：

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

    2、當管道內壁有襯（chèn）裏時；

    3、當管道使用年限（xiàn）太長且內壁結垢嚴重時；

    對（duì）於管道條件（jiàn）較好者（zhě），即使D稍大於200mm，為了提（tí）高測量精度，也可采用（yòng）V法安裝。

    （四）求得安裝距離，確定探頭位置

    1、將管道（dào）參數輸入儀表（biǎo），選擇探頭安（ān）裝方式，得出安裝距離；

    2、在水平管（guǎn）道上，一般應選擇管道的中部，避開頂部和底（dǐ）部（頂部可能含有氣泡、底部可能有沉澱）；

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

    Z法安（ān）裝：先（xiān）確定一個點，按安裝距離在水平位置量出另（lìng）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

    確定探頭位置之後，在兩安裝點±100mm範圍（wéi）內，使用角磨砂輪機、銼、砂紙（zhǐ）等工具將管道打（dǎ）磨至光亮平滑（huá）無蝕坑。

    要求：光（guāng）澤均勻，無起伏不平，手感光滑圓潤。需要特別注意，打磨點要求與原管道（dào）有同樣的弧度，切忌將安裝點打磨成平麵，用酒精或汽油等將此範圍擦淨，以利於探頭粘接。

    （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矽膠注滿，放置半小（xiǎo）時，然後用矽膠和卡具把探頭固定到（dào）打磨好的管（guǎn）道上（注意探頭方向，引線端向外（wài）），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（xì）微調整探頭位置，直（zhí）到儀表的信號達到規定的範圍之內：

    （信號強度：一般應大於6.5，少數可根據現場具體情況另定。）

    （傳輸（shū）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，以免拉動探頭，使探頭移位，再用矽膠將探頭與管道接觸的四周封住。此膠凝固大約需一天時間，在未幹之前注意探頭防水。（信號線的外屏蔽線可靠（kào）接地）(end)

    1.故障現象:流速顯示不正常數據劇烈變化

    原因分析:傳感器安裝在管道振動大的地方或（huò）改（gǎi）變流態裝置(如（rú）調節閥、泵、縮流孔的下流)

    解決（jué）方法:將傳感器裝（zhuāng）在遠離振動源的地方或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.傳感器裝在水平管道的頂部和底（dǐ）部的沉（chén）澱物幹擾超（chāo）聲波信號（hào）.B.傳感器裝（zhuāng）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（zài）充滿流體的管段上（shàng）

    3.故障現象:讀數不正確

    原（yuán）因（yīn）分析:A.使流態強列烈波動的裝（zhuāng）置（zhì）如：文氏管（guǎn）、孔（kǒng）板、渦街、渦輪或部分關閉的閥門，正（zhèng）好在傳感器發射和接（jiē）收的範（fàn）圍內，使讀（dú）數不準（zhǔn）確。B.流量計輸入管徑與（yǔ）管道（dào）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，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（zhuāng）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），但流速低或（huò）沒有（yǒu）流速

    原因分析:A.由（yóu）於管道外的油漆（qī）、鐵鏽未清除幹淨。B.管道麵凹凸不平或安裝（zhuāng）在焊接縫處。C.管道（dào）圓度不好，內表麵不光滑（huá），有管襯（chèn）式結垢。若管材為鑄鐵管，則有可能出現此（cǐ）情況。D.被測介質為（wéi）純淨物或固（gù）體懸浮物過低。E.傳感器（qì）安裝纖維玻璃的管（guǎn）道上。F.傳感器安裝（zhuāng）在套管上，則會削弱超聲波信號。G.傳感器與管道耦合（hé）不好，耦合麵有縫隙或氣泡。

    解決方（fāng）法:A.重新清除管道，安裝傳感器。B.將管道磨平或遠離焊縫（féng）處。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（hé）的其它類型儀表。E.將玻（bō）璃纖維除去。F.將傳感器移到（dào）無套管的管段部位上。G.重新安裝耦合劑。

    5.故障現象:當控製閥門部（bù）分關閉或降低流量時讀數反會增加

    原因分析:傳感器裝的過於靠（kào）近控製閥下遊，當部分關閉閥門時流量計測（cè）量的實際是控（kòng）製閥門縮徑流速提高的（de）流速，因口（kǒu）徑縮小（xiǎo）而流速增加。

    解決方法:將傳感（gǎn）器遠離控製閥門，傳感器上遊距控製閥30D或將（jiāng）傳感（gǎn）器移至（zhì）控（kòng）製（zhì）閥上遊（yóu）距控製閥（fá）5D。

    6.故障現象:流量計工作正常，突然流量計不再測（cè）量流量了

    原因（yīn）分析:A.被測介質發生變化（huà）。B.被測介質由於溫度過高產生氣化。C.被測介質溫度超過傳感器（qì）的上限溫度。D.傳感器下麵的耦合劑老（lǎo）化或消耗了（le）。E.由於出現高頻幹擾使儀表超過自身濾波值。F.計算機內數據丟失。G.計算（suàn）機死機。

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

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