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超声波流量计的应用领域有哪些?

 

大连海峰流量计的原理挑选、装置和维护超声波流量计是现在使用*广泛的流量计品种之一。这种流量计的优点能够说非常多:
小号。
重量轻。
精度高(可作为丈量规范的外观)
反应时刻快(高达毫秒级)
宽规模比(一般为10:1)
压力丢失更少。
适宜的工作流体温度高。
脉冲信号输出不易受搅扰。
能够远距离传输,便利各种参数的处理等等。
依据这些优点,超声波流量计现在广泛使用于石油化工、冶金、燃气等职业。看到这么*的流量计,想了解更多吗?现在我将向您展示这个流量计的各个方面。
超声波流量计的原理
下图是超声波流量计的透视图。能够看出,流量计的管道中心放置了一个超声波超声波的两端由轴承支撑。
超声波流量计的结构透视图。
当流体经过管道时,它撞击超声波叶片,导致超声波战胜摩擦和流体阻力并开端旋转。在必定的流量规模内,关于必定粘度的流体介质,超声波的旋转角速度与流体流速成正比。超声波的转速由传感器检测,信号由后续的信号调度电路扩大、滤波、整形,产生与脉冲成正比的脉冲信号。处理器对脉冲信号进行处理后,得到瞬时流量值。
超声波流量计是这样工作的:

:超声波流量计虽然和涡街流量计、进动涡街流量计有“涡街”二字,但原理大不相同!
涡街流量计操作示意图。
这是一个涡街流量计。
进动涡街流量计示意图。
超声波流量计的结构
依据上述超声波流量计原理,该流量计的结构可分为以下几个部分:
1.超声波
超声波又称叶轮,多采用导磁不锈钢资料制成,包括直叶片、螺旋叶片等。嵌有许多导磁体的多孔屏蔽环可用于添加必定数量的超声波叶片的旋转频率。超声波由轴承支撑,与机壳同轴,叶片数量取决于口径。叶轮形状和尺度对传感器功用有很大影响,应依据流体性质、活动规划和使用要求进行规划。叶轮的动平衡非常重要,直接影响外观功用和使用寿命。
2.轴和轴承。
用于支撑叶轮旋转,要求有刚度、强度和硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。它决议了传感器的可靠性和使用寿命。传感器有效性一般由轴和轴承引起,因而挑选和维护结构和数据非常重要。
3.整流器。
又称导向体,装置在流量计的进出口处,能够对流体进行导向和整流,支撑叶轮。一般由非磁性资料制成。
4.信号检测传感器。
传感器的主要效果是将翻滚信号转换成电信号。国内常用的是变磁阻式,输出信号有效值在10mV以上,电压电平信号能够用扩大器输出。
5.壳牌。
壳体具有接受被测流体压力、固定装置检测部件和衔接管道的效果。外壳由非磁性资料制成。
6.可视化东西。
可视化仪是超声波流量计接纳输出信号的装置。流量计在运行过程中,瞬时流量、累计流量和外观系数能够在可视化仪中显示。
超声波流量计的挑选
在流量计的实际挑选和使用中,有必要尽可能挑选适宜的流量计,以防止因资源糟蹋而形成的过高本钱,并防止挑选不适宜的流量计对丈量精度的影响。用户在挑选流量计前,应首要估算管道运送的介质量和介质可能的温度和压力规模,估算运送介质的*高和*低工况流量,并正确挑选适宜规范的流量计。挑选超声波流量计的整体原则是尽可能使流量计在*大流量的20%~90%规模内运行,使流量计的*佳计量功用和丈量精度也*高。
超声波流量计装置在工艺管道上时,应注意以下几点:
1.超声波流量计应水平装置,流体的流向应与箭头方向共同。该装置的环境温度为20-120℃,相对湿度不该超越80%。
2.超声波流量计衔接的前后管内径应与流量计直径共同。流量计前的直管长度应大于管径的20倍,流量计后的直管长度应大于管径的15倍。
3.为了消除杂质,流量计前应装置过滤器。为了削减上游管道对环流的扰动,削减流量计前后直管的长度,需求装置整流器。丈量易气化液体时,应装置气体消除器,以消除管道中的气体,提高丈量精度,延长流量计的使用寿命。
4.工艺管道的中心与流量计的中心共同。管道与流量计衔接处不得有伸入管道的突起物,避免改变管道截面,扩大流量计进口处的流场。
5.为了削减上游对流场的搅扰,操控阀应放置在流量计的下流侧,以便于流量的平稳操控。独立设置的压力表可设置在流量计的进口或出口;流量计的下流应设置单独的温度计。
6.丈量单向流体流量时,应在流量计的下流设置单向阀,以防止流体反冲影响流量计的特性。
7.在流量计装置过程中,应尽量减小应力,以防止设备应力引起的变形和热胀冷缩引起的变形。
8.在可能的情况下,应供给旁通管。这样启动时就能达到维护效果,修理时也不会影响流体的正常运送。
9.关于不带前置扩大器的流量计,流量计与前置扩大器之间的距离不该超越3~5m,并应使用屏蔽电缆将流量计的输出信号传输到前置扩大器的输入端。关于带前置扩大器的流量计,应挑选四芯屏蔽电缆将其输出信号传输至流量指示器积分器。
10.应确保流量计良好的接地,以确保流量计的正常运行和安全运行。
11.流量计装置前,应清除并清理管道内的铁屑、焊渣和杂物。在开端外观之前,管道中的气体应该被清除。启动外观时,管道阀门不该开得太大、太快,经过流量计的流量过载会损坏外观。
12.智能流量指示器集成的外观应水平放置或水平装置在外观屏幕上,装置高度应以读数和操作便利为准,一般为1.5m左右。
1013-6。
影响超声波流量计准确度的要素。
1.漩涡活动。
涡流活动会直接影响超声波流量计叶片的应力,从而影响丈量精度。超声波流量计上游直管段越长,涡流活动对外部常数的影响越小。因而,在装置超声波流量计时,添加上游直管段的长度有利于减弱涡流活动对超声波流量计精度的影响。
2.脉动流。
脉动流是指丈量区域内流体的速度是时刻的函数。但在很长一段时刻内有一个安稳的平均值。进口脉动流会导致超声波流量计的丈量结果呈现正差错,即丈量值大于真值;当进口脉动流的脉动频率小于超声波流量计叶轮的角频率时,超声波流量计的丈量结果接近实在值,进口脉动流引起的丈量差错很小。
3.粘度。
当被测流体的粘度与标定流体的粘度不同时,也会在超声波流量计的使用中形成差错。经过评论发现,虽然被测流体的粘度改变很小,但超声波流量计的功用会产生很大改变。
虽然国内外学者进行了大量的评论,但仍然没有具体完善的理论来描绘被测流体粘度改变对超声波流量计特性的影响规则。被测流体的粘度影响超声波流量计特性的重要结论如下:(1)被测流体的粘度影响进入超声波流量计叶轮前的速度剖面,从而影响超声波流量计的特性;被测流体的粘度对超声波流量计叶轮前流体的轴向速度分散有影响,从而影响超声波流量计的特性:丈量低粘度流体时,超声波流量计上游流体速度剖面的改变首要影响外观恒冲;在丈量高粘度流体时,被测流体的粘度和超声波流量计叶轮的堵塞效应引起的叶轮前轴向流速的从头分散,对外部常数的影响大于超声波流量计上游流体速度剖面的改变。
超声波流量计内部结构图。
操作和维护。
1.当工艺管道需求清洗时,清洗液不能直接经过流量计。应翻开旁通阀,让清洗液流经旁通管线,以完成工艺管道的清洗操作。
2.管道系统启动时,应首要翻开旁路管道,以防止超声波因流速突然添加而超速损坏流量计。
3.利用漩涡。