超声波流量计安装注意事项

  超声波流量计在安装时需要注意很多细节，主要集中在安装点的选择、测量管道的材质、管道内是否有杂质和结垢物、测量介质的种类和满管程度、测量介质的稳定状态、环境和测量温度以及外界环境干扰的问题上。

1.超声波流量计的流量测量简单方便，只要选择一个合适的安装点，在主机上输入安装点处的管道参数，然后根据主机提供的传感器安装距离，把传感器安装在管道表面，并用超声波专用电缆连接至主机，即可完成流量测量。

可按如下步骤进行操作：

选择安装点→输入测量参数→传感器的安装与调试→检查安装是否正确→查看测量数据→测量数据处理

2.安装点的选择是能否正确测量的关键，选择安装点必须考虑下列因素的影响：满管、稳流、结垢、温度、干扰，下面分别描述。

一、满管

为保证测量精度和稳定性，测量点的流体必须充满管道（否则测量值会偏大或者不能测量）。所以安装时应该满足下列条件：

两个传感器应该安装在管道轴面的水平方向上，使得反射夹角控制在45°范围内，以防止上部有不满管、气泡或下部有沉淀等现象影响传感器正常测量。

可用下列方法判断是否满管：

⑴满管状态：

①垂直向上流动的管道；

②斜向上流动的管道；

③管道系统中的最低点处。

⑵有可能不满管状态：

①垂直向下流动的管道；

②斜向下流动的管道；

③管道系统的最高点处；

④自然流；

⑤管道内无压力。

二、稳流

稳定流动的流体有助于测量稳定，从而保证测量精度。而流动状态混乱的流体会使测量数据不稳定或无法测量。

⑴满足稳流条件的标准要求：

①管道远离泵出口，半开阀门时，直管段要求上游10D，下游5D（D为外管径）。

②距离泵出口，半开阀门直管段要求30D。

⑵达不到稳流条件的标准要求，下列情况也可以尝试测量：

①泵出口，半开阀门和安装点之间有弯头或者缓冲装置；

②泵入口，阀门的上游；

③流体的流速为中、低流速（低流速：流速＜1m/s；中流速：1m/s≤流速≤2m/s；高流速：流速＞2m/s）。

⑶下列情况有可能出现不稳流，选择侧重点时需慎重：

①测量点距离泵出口，半开阀门直管段不能保证10D，且没有弯头等缓冲装置；

②测量点距离泵出口，半开阀门直管段不能保证10D，流速较高；

③垂直向下流动，斜向下流动；

④测量点管道下游敞开，且直管段小于10D。

三、结垢

管内壁结垢会衰减超声波信号的传输，并且会使管道内径变小。所以管内壁结垢的管道会使流量计不能正常测量或影响测量精度。因此，要尽量避免选择管道内径结垢的地方作为安装点。如果无法避开结垢的安装点，可采取下列措施消除或减小管道内壁结垢的测量的影响。

①用锤子用力敲击测量点的管道直到测量点的信号强度明显增大；

②选用Z法测量，并把结垢设置为衬里以取得更好的测量精度；

③把测量点的管道重新更换。

四、温度

超出传感器的使用温度范围很容易造成传感器的损坏或者大幅缩短传感器的寿命。因此，安装点的流体温度必须在传感器的安装使用范围内，且尽量选择温度更低的安装点。所以，同一管线尽量避免锅炉水出口、换热器出口的地方，尽可能安在回水管道上（条件允许下，在测量前测量安装点的温度）。

五、干扰

超声波流量计的主机、传感器以及电缆容易受到变频器、电台、电视台、微波通讯站、手机基站、高压线等干扰源的干扰。所以选择传感器和主机安装点时，尽量远离这些干扰源。

测量管道比较老旧的工况，尽量使用单声层（Z法）方法安装探头，不要使用双声道和多声道（V、W法）。单声道更容易接收信号，不容易产生错误信号，能够保证高精度测量。

4、超声波流量计探头的安装

探头的安装距离是保证测量准确度的重要测量参数，为了保证找到最佳信号强度，使用移动其中一个探头的方式找信号。但是往往找到信号，发现探头的安装距离又对不上。正确的找信号的方式是同时平行移动两个探头，在保证探头的安装距离符合要求的前提下找最佳安装点。在信号强度较大时确定测量位置，最后一定要用实测的方法（一般超声波流量计自带测量功能）确认探头的安装距离准确无误。（常用安装方法如图一和图二）

一、V法安装

一般情况下，外夹式超声波流量计采用V法是比较标准的安装方法，使用方便，测量准确，安装时两传感器水平对齐，其中心线与管道轴线水平即可，可测管径范围为DN15mm-DN400mm。

二、Z法安装

当管道很粗或由于液体中存在悬浮物、管内壁结垢太厚或衬里太厚等原因，造成V法安装信号弱，机器不能正常工作时，就需要选用Z法安装。Z法的特点是超声波在管道中直接传输，没有反射(称为单声程)，信号衰耗小。Z法安装可测管径范围为100mm至6000mm。现场实际安装时，建议200mm以上的管道都要选用Z法安装。