[摘要]在供(gòng)水系統計(ji)量中,工業(ye)流量測量(liàng)普遍存在(zài)着大管徑(jing)🐉、大流量測(ce)量困難的(de)問題,機械(xiè)式水表使(shi)🐪用較多，大(dà)管徑流量(liang)的水表存(cún)在誤差較(jiào)大,計量不(bu)🥵準，無校驗(yan)手段。本文(wén)探讨在供(gòng)水大口徑(jing)管道中應(ying)用超聲波(bo)👌流量計，并(bing)對該性能(néng)進行分析(xi)對比，提高(gāo)♋供水計量(liàng)的正确率(lü)。分别選用(yong)MF-G2和TDS-100型插入(ru)式超聲波(bō)流量計 ，在(zài)現場應用(yong)，效果較好(hǎo)，精度達到(dao)1%。
1超聲波流(liu)量計的工(gong)作原理及(ji)性能
11工作(zuo)原理
　　超聲(shēng)波流量計(ji)是通過測(cè)量超聲波(bo)在流體中(zhong)順流和🏃逆(nì)流傳播的(de)時間差測(cè)量流量。流(liu)量和傳播(bō)時間差具(jù)有以下關(guān)系，
Q=K_t/T2
Q一一流(liú)量
K一一标(biāo)定常數
_t一(yi)一時間差(chà)
T一一平均(jun)傳送時間(jiān)
超聲波頻(pin)率約爲1MHz。
12超(chao)聲波流量(liàng)計的構成(chéng)
　　超聲波流(liu)量計由超(chāo)聲波換能(néng)器、電子線(xiàn)路及流量(liàng)顯示和累(lèi)積系統三(sān)部分組成(cheng)。超聲波發(fa)射換能器(qì)将電能轉(zhuan)換爲👣超聲(shēng)波能量，并(bìng)将其發射(shè)到被測流(liu)體.中,接收(shōu)器接收到(dao)的超聲波(bo)信号,經電(diàn)子線路放(fang)大并轉換(huan)🚶‍♀️爲代表流(liú)量的電信(xìn)号供給顯(xian)示和積算(suàn)儀表進行(hang)顯🌈示和積(jī)算。實現流(liú)量的檢🙇‍♀️測(ce)和顯示。
13插(chā)入式超聲(shēng)波流量計(jì)的特點
　　測(cè)量管内無(wu)活動部件(jian)和阻流元(yuan)件，無附加(jiā)壓力損失(shī);測量🔞過☔程(cheng)與液體的(de)溫度、密度(dù)、壓力及導(dǎo)電無關;可(ke)采用不停(tíng)水深入管(guan)壁内安裝(zhuāng)方式;不接(jiē)觸流量測(ce)量儀表,測(ce)量過程傳(chuán)感器元件(jiàn)不接❌觸被(bèi)測流體,不(bú)阻流，無🌈腐(fu)蝕，壽命📐長(zhang)。不受雜散(sàn)點信号幹(gàn)擾;檢定周(zhou)期爲三年(nian),其它流量(liàng)計一般爲(wèi)半年或一(yī)年插入式(shì)傳感器流(liú)量🔴計,主要(yao)技術特點(diǎn)是不使用(yòng)耦合劑,被(bei)測管道内(nèi)壁垢對測(ce)量無影響(xiǎng)，測量精度(du)達到1級，安(ān)🔞裝是将聲(sheng)頭插入至(zhi)被測管道(dào)内部，從内(nèi)壁看大約(yuē)露出5mm左㊙️右(yòu)，不阻流，不(bu)增加管道(dào)的壓力損(sun)失㊙️。聲頭🏒帶(dai)有防護罩(zhào),用于能量(liàng)轉換(電聲(sheng)相互轉換(huàn))的壓電陶(tao)瓷通過該(gāi)報護罩向(xiàng)被測液體(ti)發射和接(jiē)收聲波信(xìn)号，該報護(hu)罩起到了(le)抗沖擊🤩、防(fáng)腐、耐磨作(zuo)用，并具有(you)良好的🌍透(tòu)聲性能。
2超(chao)聲波流量(liàng)計的選型(xing)
　　在黃山水(shuǐ)廠進水總(zong)管(800mm)、雙河水(shui)廠進廠水(shuǐ)總管(700m)、井樓(lou)🌏大口徑🛀出(chū)水管(426nm)，水質(zhi)較好,流量(liàng)穩定,因此(ci)選用不帶(dai)測量管在(zai)原有管道(dao)上直接安(an)裝,選用球(qiú)閥切斷式(shì)插入探頭(tóu),轉換器安(an)裝形式分(fèn)體式結構(gou).
3現場安裝(zhuang)
31Z法探頭安(ān)裝.
　　插入式(shi)超聲波流(liu)量計選用(yong)傳播速度(dù)差法，探頭(tou)采用Z法透(tou)過法),探頭(tou)安裝選用(yong)Z法，超聲波(bo)在管道中(zhong)直接傳輸(shu),沒有折射(shè)，信号衰耗(hao)小，可測管(guǎn)井範圍爲(wei)50mm-6000mrn;Z法安裝如(rú)圖1.

3.2插入式(shi)傳感器的(de)安裝方式(shi)
　　插入式傳(chuan)感器的安(an)裝方式主(zhǔ)要W型、Z型、1型(xing)、V型四種。W型(xíng)安裝方式(shi)适用于DN50~300毫(hao)米的管道(dào),采用該方(fang)式可以延(yán)❄️長聲路的(de)長度,提高(gao)測量精度(du)。Z型安裝方(fang)式适用于(yú)DN300mn以上的⚽大(da)口徑管道(dào),兩傳感器(qì)✏️之間爲直(zhi)線傳播路(lu)🏃‍♀️徑，信号損(sun)失最少，對(dui)🏃🏻‍♂️流體的穩(wěn)‼️定性要求(qiu)較W型要高(gāo)。
4波流量計(ji)安裝條件(jian)
①測量管内(nei)必須始終(zhong)充滿被測(ce)液體。日傳(chuán)感器探頭(tou)軸線處于(yu)❌水平位置(zhì),插入式傳(chuán)感.器安裝(zhuāng)時應盡可(ke)能在‼️管道(dao)側面的正(zheng)側線💰上，以(yǐ)避開上端(duan)的氣泡或(huo)😘底部的沉(chen)澱物一般(bān)應安裝在(zai)水平、傾斜(xié)或垂直的(de)管道中，垂(chui)直管道應(ying)🙇‍♀️選擇流動(dòng)自下而上(shang)的管段，以(yǐ)🆚防止測量(liàng)點出現非(fei)滿管流情(qing)況。
③測量管(guǎn)前後要有(yǒu)一定距離(lí)的直管段(duàn),上遊側大(da)于10DD爲管道(dao)🌈直徑)，下遊(yóu)側3~5D。
④流量計(ji)遠離強電(dian)磁場。
傳感(gǎn)器和轉換(huàn)器接地電(dian)阻小于10歐(ou)。
⑥被測管道(dào)的内壁不(bu)應有嚴重(zhong)的結垢、鏽(xiu)蝕。結垢.鏽(xiù)蝕層表面(mian)粗糙，影響(xiang)管道内徑(jing)的确定尺(chǐ)寸，這一尺(chǐ)寸變化1%将(jiāng)引起體積(ji)流量2%的誤(wù)差。選擇無(wu)結垢、無鏽(xiu)蝕管段作(zuò)爲測♋量點(diǎn),是儀表測(cè)量精度的(de)保證。
⑦被測(cè)流體爲紊(wěn)流狀态超(chao)聲波流量(liang)計量測量(liàng)的流㊙️速範(fan)圍在0~15ny/s從🔞層(céng)流到紊流(liú)僅表系數(shu)有較大的(de)變.化，規定(ding)僅表的最(zuì)低流速，以(yi)保證儀表(biǎo)性能的正(zhèng)常發揮。
5結(jie)論
①節約能(néng)源。僅表安(ān)裝後，不産(chan)生壓力損(sun)失，也不會(hui)幹🔞擾流體(ti)，是♉一種理(lǐ)想的節能(neng)儀表，尤其(qí)是在大流(liu)量計量時(shí)，節能效⭐果(guǒ)更加顯🔞著(zhe)。
适用性強(qiáng)。大多數流(liu)量計都有(yǒu)口徑相配(pèi)用的要求(qiú)，口😍徑變化(hua)時必須更(gèng)換相應口(kǒu)徑僅表。而(ér)插入式超(chao)聲波㊙️流量(liàng)計對🌍不同(tóng)管徑❤️不同(tóng)流量範圍(wéi)都可以适(shì)用。
③性價比(bi)高該種流(liu)量計的價(jia)格基本上(shang)不随被測(ce)管徑增大(da)而增加，管(guǎn)徑越大其(qi)性價比越(yue)高。
④安裝維(wéi)護方便僅(jin)需在管道(dao)上開出與(yu)傳感器相(xiàng)對應的孔(kǒng)和焊接上(shang)安裝座即(jí)可以安裝(zhuāng)，并且能帶(dài)壓裝入🐅和(hé)拆出，方便(biàn)維🤩護。
解決(jué)大口徑計(ji)量難題其(qi)它流量計(jì)目前最大(da)口徑在1~3m更(gèng)大口徑計(jì)量尚無僅(jǐn)表可選。而(er)插入式超(chao)聲波流量(liang)計可計量(liàng)口徑達5~10m是(shì)大口徑計(ji)量的唯一(yi)選擇。

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