红外热像仪注意事项及维护保养

1、設備部電控處工作報告設備部電控處工作報告 主題:超音波流量計 單位:儀錶維修課 報告人:裴雄居 2014年 01月25日 編號:PEP-140125-17-C1 版次:R0 1 目錄 1.超音波流量計的原理.P1 2.超音波流量計的圖面.P11 3.超音波流量計的選定方法P12 4.超音波流量計的設置及運轉.P14 5.超音波流量計的保養及維修.P17 1.超音波流量計的原理-1 1.1超声波流量计的测量原理 超声波流量计常用的测量方法为传播速度差法、多 普勒法等。传播速度差法又包括直接时差法、相差 法和频差法。其基本原理都是测量超声波脉冲顺水 流和逆水流时速度之差来反映流体的流速，从而测 出

2、流量；多普勒法的基本原理则是应用声波中的多 普勒效应测得顺水流和逆水流的频差来反映流体的 流速从而得出流量。 1.超音波流量計的原理-2 1.2 超声波流量计的测量原理 时差法测量流体流量的原理如图1所示。它利用声波 在流体中传播时因流体流动方向不同而传播速度不 同的特点,测量它的顺流传播时间t1和逆流传播时间 t2的差值,从而计算流体流动的速度和流量。 1.超音波流量計的原理-3 1.2 超声波流量计的测量原理 设静止流体中声速为c，流体流动速度为v，把一组换能器P1、 P2与管渠轴线安装成角，换能器的距离为L。从P1到P2顺 流发射时，声波传播时间t1为： 1 L t cvcos 1.超音

3、波流量計的原理-4 从P2到P1逆流发射时， 声波的传播时间t2为: 一般cv，则时差为 单声道测试系统只适用于小型渠道水位和流速变化不大的场 合。大型渠道水面宽、水深大，其流速纵横变化也较大，须 采用多声道超声波测流才能获得准确的流量值，见图2。应 用公式可测得流量Q。 2 L t c vcos 1.超音波流量計的原理-5 以上各式中：d为垂直于水流方向上两换能器之间水平投 影的距离，为声道数，S为两声道之间的过水断面面积。 多声道超声波流量计测流原理图 1.超音波流量計的原理-6 1.2多普勒法测量原理: 多普勒法测量原理，是依据声波中的多普勒效应，检测其多普勒 频率差。超声波发生器为一固

4、定声源，随流体以同速度运动的固 体颗粒与声源有相对运 动，该固体颗粒可把入射的超声 波反射回接收器。入射声波与反 射声波之间的频率差就是由于流 体中固体颗粒运动而产生的声波 多普勒频移。由于这个频率差正 比于流体流速，所以通过测量频 率差就可以求得流速，进而可以 得到流体流量，如图 1.超音波流量計的原理-7 当随流体以速度v运动的颗粒流向声波发生器时，颗粒接 收到的声波频率f1为： 因此，声波接收器和发生器间的多普勒频移f为： 1.超音波流量計的原理-8 以上各式中：为声波方向与流体流速v之间的夹角，f0 为声源的初始声波频率，c为声源在介质中的传播速度。 若cvcos则 2.超音波流量計的

5、圖面-1 3.超音波流量計的選定方法-1 选择液体用超声波流量计首先考虑测量原理是传播 时间法还是多普勒法？其主要判断要素是：液体洁 净程度或杂质含量，测量精度要求。基本适用条件 如下表1所示。 此外，对于外夹装式仪表还要考虑管壁材料和厚度、 锈蚀状况、衬里材料和厚度；对于现场安装换能器 式仪表要考虑换能器类型；对于大管径传播时间法 仪表要考虑声道数，等等。 3.超音波流量計的選定方法-2 条件传播时间法多普勒法 适用液体 水类(江河水，海水农业用水等),油类（纯净燃油，润 滑油，食用油等），化学试剂，药液等 含杂质多的水(下水，污水，农业 用水等)，浆类(泥浆，矿浆， 纸浆化工料浆等)，油类

6、(非 净燃油，重油，原油等) 适用悬浮颗粒含量体积含量50100mg/L 仪表基本误差 带测量管段式 (0.5-1)%R (3-10)%FS 固体粒子含量基本不变时 (0.5-3)% 湿式大口径多声道 湿式小口径单声道 1.5%R-3%R 夹装式(范围度20：1) 重复性误差0.1%-0.3%1% 信号传输电缆长度100-300m,在能保证信号质量的前提下,可以小于100m30m 价格较高一般较低 4.超音波流量計的設置及運轉-1 4.1 选择安装位置 选择安装管段对测试精度影响很大，所选管段应避 开干扰和涡流这两种对测量精度影响较大的情况， 一般选择管段应满足下列条件： 4.1.1、避免在水

7、泵、大功率电台、变频，即有强磁 场和震动干扰处安装机器； 4.1.2、选择管材应均匀致密，易于超声波传输的管 段； 4.1.3、要有足够长的直管段，安装点上游直管段必 须要大于10D（注：D=直径），下游要大于5D； 4.超音波流量計的設置及運轉-2 4.1.4、安装点上游距水泵应有30D距离； 4.1.5、流体应充满管道； 4.1.6、管道周围要有足够的空间便于现场人员操作， 地下管道需做测试井，测试井如下： 4.2 确定探头安装方式 超声波流量计一般有两种探头安装方式，即Z法和V 法。 但是,当D 200mm而现场情况为下列条件之一者,也 可采用Z法安装： 4.超音波流量計的設置及運轉-3

8、 4.2.1、当被测量流体浊度高，用V法测量收不到信 号或信号很弱时； 4.2.2、当管道内壁有衬里时； 4.2.3、当管道使用年限太长且内壁结垢严重时； 对于管道条件较好者，即使D稍大于200mm，为了提 高测量精度，也可采用V法安装 5.超音波流量計的保養及維修-1 故障现象故障现象原因分析原因分析解决方法解决方法 无流量显示1.保险断或显示单元坏. 2.信号电缆开路. 3.换能器表面有附着物或损坏. 4.管道未满管造成信号衰减中 断. 5.由于管道外的油漆、铁锈未 清除干净。 6.管道面凹凸不平或安装在焊 接缝处。 7.管道圆度不好，内表面不光 滑，有管衬式结垢。若管材为 铸铁管，则有可

9、能出现此情况。 8.被测介质为纯净物或固体悬 浮物过低。 9.传感器与管道耦合不好，耦 合面有缝隙或气泡。 10.在有流体流动的情况下使 用了“静态零点设置” 1.更换保险或显示单元. 2.重新连接信号电缆. 3.清除附着物或更换换能器. 4.改变管道工艺条件或更换测 量位置. 5.重新清除管道，安装传感器. 6.将管道磨平或远离焊缝处. 7.选择钢管等内表面光滑管道 材质或衬里的地方. 8.选用适合的其它类型仪表. 9.重新安装耦合剂。 10.恢复机器原出厂设置零点 5.超音波流量計的保養及維修-2 故障现象故障现象原因分析原因分析解决方法解决方法 流量指示不稳定1.管道未满管造成信号衰减时

10、 有时无. 2.管道内有大量气泡或漂浮物. 3.有真空现象产生. 4.直管段不满足要求. 5.有其他高频信号干扰(大型 机泵变频泵). 6.换能器安装在管道振动大的 地方或改变流态装置（如调节 阀、泵、缩流孔的下流）的地 方. 7.管道条件差(结垢太厚内衬 剥落) 1.改变管道工艺条件或更换测 量位置. 2.流量计上游安装排气阀、隔 栅或更换测量位置. 3.改变工艺条件或更换测量位 置. 4.采用多声道测量方式或加长 直管段. 5.做好控制器及信号电缆的屏 蔽和接地,更换测量位置. 6.将换能器装在远离振动源的 地方或移至改变流态装置的上 游 7.改变管道条件. 5.超音波流量計的保養及維修-3 故障现象故障现象原因分析原因分析解决方法解决方法 测量误差大1.管道状态和安装数据是 否满足设计要求及参数设 置. 2.管道内壁有附着物或锈 蚀层使管道内径变化截面 积变小. 3.管道未满管造成实际被 测流体截面积变小. 4.管道内有堆积物造成实 际被测流