關(guān)于串接式超聲波流量計基本概述
點(diǎn)擊次數：2270 發(fā)布時(shí)間：2021-03-19 07:36:46
固定安裝在管道上的串接式超聲波流量計能對連續的流動(dòng)過(guò)程進(jìn)行測定，并具有精度高、無(wú)需維護和與雷諾系數無(wú)關(guān)等特點(diǎn)。這種流量計配置的選擇種類(lèi)如下。
1)法蘭或焊接連接
該儀器采用法蘭或焊接連接方式以串聯(lián)形式嵌人整體的管道系統中(見(jiàn)圖5.12)。應用范圍從飲料和供暖管道到原油管道。
2)標準的雙聲道測量
圖5.13是在管道中雙并行測量聲道的位置示意圖。這種離管道中心有一定間距的聲道配置使測量結果與雷諾系數完全無(wú)關(guān)，并且無(wú)論是層流還是紊流的流速分布都能達到近似相同的測量結果。但是，當流速分布形狀產(chǎn)生非對稱(chēng)的畸變時(shí)，雙通道測量方法的測量精度明顯變差。因此，在流量計前需采用入口引導管道使流速分布趨于軸向對稱(chēng)。
3)可在運行工況條件下更換超聲波傳感器的結構
傳感器安放在全焊接的傳感器外殼內，殼內面向管道固定有一塊能透過(guò)超聲波的窗口材料。這樣，在運行條件下能方便地更換傳感器(見(jiàn)圖5.14)。
4)測量管道的標稱(chēng)口徑和測量范圍
該儀器有從DN25到DN3000的標稱(chēng)直徑可供選擇。它們能精確測量在1m³/h～100000m³/h范圍內的流量。
3000mm的流量計要在現場(chǎng)進(jìn)行標定后才能使用。但是，這樣大的儀器不能采用濕標定方法。標定的參數必須由傳感器間距和管道的內徑通過(guò)計算得出。這樣，測量精度(示值相對誤差)能達到2%。
5)大量程的測量
經(jīng)過(guò)對水的精確標定，這種結構的超聲波流量計能達到足夠高的精度和較大的測量量程1:35(見(jiàn)圖5.15)。它可替代量程小、長(cháng)期運行穩定性差和由于磨損使使用壽命縮短的壓差式流量計。
通常，按照廠(chǎng)商規定，被測介質(zhì)溫度能允許達到150℃～200℃在石化領(lǐng)域內許多管道中，介質(zhì)溫度超過(guò)500℃或壓力可達150MPa，這時(shí)，用戶(hù)應按要求選擇特制產(chǎn)品。
6)溫度和壓力分別達到500℃和150MPa的時(shí)差式超聲波流量計
該流量計的工作原理同上。為了在高溫環(huán)境下保護壓電傳感器和限制壓力作用，不能僅采用傳感器前幾毫米厚的窗口材料(見(jiàn)圖5.14)。因此，傳感器可前置過(guò)渡桿加以保護(見(jiàn)圖5.16)。
超聲波信號經(jīng)過(guò)過(guò)渡桿向流體發(fā)送和接收。壓電傳感器可遠離很熱的測量管道，以便能避免壓電元件過(guò)熱損壞。過(guò)渡桿的安裝表面和管道都能承受150MPa的壓力。各廠(chǎng)商生產(chǎn)的過(guò)渡桿的結構都各不相同。整體過(guò)渡桿通過(guò)特殊的外部造型使超聲波聚集在過(guò)渡桿內傳播，而不能向外傳播。另一種結構是采用多根細金屬棒扎成過(guò)渡桿，這也能達到同樣的效果。
超聲波脈沖通過(guò)過(guò)渡桿所需的附加時(shí)間由測量變送器在確定T1和T2時(shí)間時(shí)自動(dòng)給予補償。
低溫的管壁會(huì )使被測介質(zhì)凝固或結晶，這時(shí)可使用帶有加熱外殼的流量計(見(jiàn)圖5. 17)。
