超聲波流量計使用中的問題分析及解決方案

某臺時差式超聲波流量計采用了先進的微處理數(shù)字技術(shù),適用于對干凈流體和單一介質(zhì)的測量。二次表采用一體式鍵墊,顯示屏顯示輸入的變量參數(shù),如管徑、材料、壁厚和流體介質(zhì)類型。可用該表對在線使用的流量表進行對比測量或?qū)橘|(zhì)進行直接測量。

故障現(xiàn)象該流量計盡管有許多優(yōu)點，如測量精度高、免雛護、不易損壞等，但由于使用不當，一年多來，曾出現(xiàn)過不少問題：歸納如下：

a,指示不準：

b,始終無指示；

a. 聲波的接收信號弱；

d.指示流量過大或過小：

e,指示流量為負值；

f.流量指示波動大。

故障分析及解決方法 總結(jié)引起這些問題的主要原因，涉及到以下幾個方面。

(1)在測量點的選擇方面

①有些測量點位置選擇在壓力不足的垂直管段或水平管段未充滿狀態(tài)，這樣使得信號丟失、接收信號變?nèi)?，這主要同問題a、b、c有關；

②有些測量點位置選擇在有泵，控制閥或套管彎曲段處，上.下游直管段的長度沒有達到要求，導致流動狀態(tài)不穩(wěn)定，信號不穩(wěn)定。這主要同問題a、b、f有關：

③有些測量點選擇在管道內(nèi)部有腐蝕或銹斑的管段，使得信號失真，這主要同問題a有關；

以上的①、②條如果是由人為因素造成的，完全可以避免，必須按要求嚴格選擇測量點。

如果是工藝或者環(huán)境未滿足條件，就必須同工藝協(xié)商解決。第③條要盡量避開這些管段或測量人員熟悉管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)，把誤差減到最小。

(2)探頭的安裝方面

①在探頭與管道的接觸面上，由于管道上的銹斑和油漆，影響信號接收；或者探頭與接觸面耦合劑涂不均勻，有氣泡存在不能充分接觸。同問題的b、c有關。這是人為因素造成的，完全可以避免。要求發(fā)射器安裝位置清潔干凈，去掉銹斑或油漆，耦合劑涂均勻；

②在水平管段上，發(fā)射器的安裝偏離了管側(cè)面的正側(cè)線，這樣容易受管道底部沉淀物和管道上部氣泡、氣穴影響，引起信號失真。同問題ā、c有關。解決的辦法只有將發(fā)射器嚴格安裝在正側(cè)線上。

(3)發(fā)射器的電纜連接方面

發(fā)射器有上游發(fā)射器和下游發(fā)射器，由二根電纜相連，如果安裝顛倒了，那么測量的將是相反的流量。同問題e有關。上游發(fā)射器電纜接收器為紅色，下游發(fā)射器電纜接收器為藍色，連接二次表的BNC接收器時，上面接上游發(fā)射器電纜，下面接下游發(fā)射器電纜。

(4)回路線路連接問題。

有時候，連接線路表面上看似很好，仔細檢查接頭實際已松動造成回路中斷；有時看似連接但是虛假連接也使回路中斷。這主要同問題b、c有關。解決了相應的線路連接問題，存在的問題也相應解決了。

(5)數(shù)據(jù)設置方面的錯誤

有時由于管子的一些參數(shù)提供不正確，例如管壁厚度或管子內(nèi)徑必須用千分卡尺才能測出準確數(shù)據(jù)，但介質(zhì)輸送中不允許中斷，更不允許割斷管子獲取數(shù)據(jù)，只能根據(jù)資料提供的查找某一范圍的參考數(shù)，導致儀表計算的發(fā)射器間距產(chǎn)生誤差，聲波傳播速率產(chǎn)生誤差，也就是說1%的管內(nèi)徑會產(chǎn)生2%的體積誤差。這方面的原因同問題a、c、d有關。這樣必須要求設置常數(shù)準確無誤。

(6)發(fā)射器安裝方法的選擇方面

由于該超聲波流量計可測的管徑范圍很廣，在25mm～5m,因此選擇合適的發(fā)射器安裝方法至關重要，否測導致信號減弱或無法接收。同問題b、c、d有關。管徑大小適中時通常采用V法；在管徑很小發(fā)射器間距很短時要用W法安裝；當介質(zhì)的單向性較差時，要用Z法安裝。