GE超声波流量计课件

超声波流量计一、超声波流量计原理介绍二、GEDF/GS868超声波流量计基本设置三、超声波流量计维护目录第一部分原理介绍超声波流量计原理：时差法传感器既发送信号又接收信号逆流方向传输时间Tup，超声波被流体减速顺流方向传输时间Tdn，超声波被流体加速ttupdn>

tttupdn=-DtPc-Vsinup=qtPc+Vsindn=q流体流速VVtdntupLPqVVsinqVcosq超声波流量计原理：时差法超声波时差法流量计使用一对传感器，每个传感器通过流体发射和接收超声波信号。当流体流动时，顺流方向信号的传播时间短于逆流方向，这个时间差正比于流体流速。超声波流量计测量这个时间差，结合设置的管径参数来计算流体的流速。超声波流量计原理

DNUPV

LP原理上与以下参量无关声速粘度密度温度超声波流量计

DNUPV

LP举例6”pipeCrudeoilwithSoSof1350m/s(4430ft/s)Angle

=45°Flow=1m/s(3ft/s)举例Tup->down =0.0001570358s(0.157milliseconds,10-3)Tdown->up =0.0001572339s(0.157milliseconds,10-3)Tup->down-Tdown->up =0.0000001981s(0.198microseconds,10-6)0.15%deviation =0.0000000003s(0.297nanosecond,10-9)时间测量对于精确计量是至关重要!提高时间测量的准确性

问题：传播时间(ToF)=Tw(缓冲棒中的时间‘deadtime’)+Tf(流体中的时间)为提高时间测量的准确性，应该减去TwBWTTransducersBuffersTf(timeinfluid)Tw(‘deadtime’inbuffer)解决办法：使用回波消除Tw(GE专利)回波是声波在缓冲棒端面的反射结果Tf得以准确测量补偿测量管的伸缩

问题：温度变化会引起流量管收缩和膨胀引起截面积的变化(流量=流速*截面积)引起声波路径P的变化解决办法：使用流体温度进行补偿(要求T参数输入)识别流场问题：流体在管道中并不象一个香肠向前推进 由于管壁的摩擦，存在流场流场的形态与流速，粘度，管壁粗糙度等相关解决办法：识别流场，最后修正在多种流体中标定，覆盖所要求的雷诺数范围传感器安装和测量管路要求

1、考虑到管路中流体可能存在的气体或固体颗粒分布，传感器应水平安装。

2、选择测量管路时应该尽量避免选用流体自上向下流动的竖直管线。

3、传感器安装位置应远离弯头，变径，阀门，节流装置，安装点直管段的要求至少要满足前10D后5D（D为管线直径）。如直管段不够，影响测量精度。在DF868工作时不可带电插拔传感器接头DF868上电前应接好传感器，以使内部的自动增益控制功能更好地发挥功效每次连接传感器与DF868前应将传感器内储存静电放除第二部分基本设置切换左右屏幕设置切换屏幕下方选择菜单编程键确认键退出键左侧屏幕菜单选择右侧屏幕菜单选择报警音量调节屏幕背光调节屏幕对比度调节现场为双排显示，显示参数可以选择显示质量流量按向右箭头切换到最后一项选择诊断参数显示流速显示体积流量一般现场超声波流量计屏幕显示均为质量流量和声速故障诊断时需要查看信号强度、流速、Tup、Tdn等信息要进行程序组态，先按PROE键进入程序菜单，如下图所示进行组态设置前，先进入GLOBL-SYSTM将系统单位改为公制单通道双通道在GLOBL-I/O-OPIN中设置输出通道和量程在GLOBL-I/O-ERROR中设置故障输出功能注：输入参数后需要先按ENT将数据输入后再按EXIT退出保存系统单位设置好后，返回上级菜单进入I/O菜单进行相关设定通道设置（CH1orCH2）在CH1中共有5个选项：按“→”翻页GLOBL-SYSTM将系统单位改为公制后才可修改公制单位（更改单位不影响输出）质量流量需要在CH1下把密度修改为介质实际密度（在CH1菜单下SETUP下ADVAN下MASS里修改；CH2同CH1）PIPEPARAMETERS设置管道参数（CH1orCH2）1.TRANSDUCERNUMBER设置传感器型号（如选择特殊探头，还需输入探头形式：干式或湿式，以及声波频率）2.PIPEMATERIAL选择管道材质，steel钢3.PIPEOD管道外径mm；4.LININGNo----管壁内衬情况；5.TRACKINGWINDOWS?No----信号跟踪窗口开启情况，信号跟踪窗口适用于管线内传输多种不同介质，也可手动输入介质声速。6.FLUIDTYPE传输介质

选OTHER需输入声速7.WATERTEMPERATURE介质温度8.KVINPUTSELECTION雷诺数修正值输入方式；9.KINEMATICVISCOSITY运动粘度值，对于水是自动输入运动粘度的；10.CALIBRATIONFACTOR1.0----仪表系数11.NUMBEROFTRAVERSES1----安装声程数CHANNEL1SETUPPARAMETERS：声道1参数设置

SIGNALLOWLIMIT 40.0----信号低限

COR.PEAKLIMIT 100----信号互相关峰值设定，不要改动

SOUNDSPEED+-LIMIT 40percent----信号声速阈值设定

VELOCITYLOWLIMIT -12.1920m/s----流速低限

VELOCITYHIGHLIMIT 12.1920m/s----流速高限

ACCELERATIONLIMIT 4.5720m/s----加速度高限

AMP.DISCRIMLOW 14----信号放大低限，不要改动

AMP.DISCRIMHIGH 34----信号放大高限，不要改动

DELTATOFFSET 0.00nsec----时间差偏置

%ofPeak -40percent----信号检测峰值，不要改动

TRANSMITTERVOLTAGE HighVoltage----激发电压，不要改动

XMITSAMPLESIZE 8----发射信号组成，不要改动

FORCEHIGHGAIN? No----强制高放大倍数，不要改动

#ofERRORSALLOWED 8----出错报警数设置，不要改动

MinimumPeak%limit -100----峰值低限，不要改动

MaximumPeak%limit 100----峰值高限，不要改动

RESPONSETIME STATISTICS----响应时间设置

ActivateMultiKFact No----多重K系数修正

MassfromStaticDens No----质量流量设置

XmitCodeLength Automatic----信号编码长度，不要改动

GLOBALSYSTEMPARAMETERS：整体参数设置

METERMESSAGE THISISANXMT----整体设定信息

SYSTEMUNITS metric----系统单位体系

VOLUMETRICUNITS cubicm/hr----体积流量单位

VOLDECIMALDIGITS 1----体积流量小数点

TOTALIZERUNITS cubicm----累加值单位

TOTALDECIMALDIGITS 0----累加值小数点位数

MASSFLOW Kilograms----质量流量单位

MASSFLOWTIME sec----质量流量时间单位

MDOTDECIMALDIGITS 0----质量流量小数点位数

MASSTOTALS Kilograms----质量累加值单位

MASSDECIMALDIGITS 0----质量累加值小数点位数

第三部分超声波流量计维护故障诊断和排除误差信息故障原因排除方法E0无故障不需，测量有效E1低信号-超声信号强度弱电缆有损，管径/传感器问题检查传感器电缆和管径及传感器，检查编程和间距E2声速故障测量条件差，编程错，传感器间距不合适，以编程设置声速无法正常测量检查声速，管径及传感器，检查编程和间距E3速度范围-速度已超出编程限额编程错，测量条件差传感器间距不合适，流速范围限额设置不当确保流速在

12米/秒内，检查编程和间距，检查管径及传感器E4信号质量太高-电子部分原因太低-管径/电子部分原因检查电子部分干扰源及管径E5信号幅度错误被测流体中含有过多的颗粒和气泡，流体