超聲波氣體流量計的應(yīng)用及問題
發(fā)布時間：2014.02.19 新聞來源：超聲波流量計_超聲波明渠流量計_多普勒流速儀-南京卓瑪機電有限公司 瀏覽次數(shù)：
一、超聲波氣體流量計的優(yōu)點
1. 超聲波探頭已微型化、智能化，安裝維護簡單?？蛇x擇停氣或現(xiàn)有管道帶壓安裝和維護，而且安裝位置任意。在水平垂直、傾斜管道都可安裝，對直管道的要求很低，上游直管段長度為（5~20）D（D為管道直徑）下游直徑長度為（2~5）D，均能保證測量信號的靈敏度。
2. 測量口徑范圍寬，從25mm~5m及以上均可，量程比可達1:350，流速范圍（0~60）m/s均可，并且測量結(jié)果呈線性，輸出（4~20）mA信號，可雙向測量，適用溫度范圍廣（-50℃~420℃），這是其他任何測量方式都很難達到的。
3. 此種檢流方式。無阻力、無壓力損失、無可動部件、無磨損、無堵塞隱患。在現(xiàn)場實踐應(yīng)用中，在以下條件下，系統(tǒng)仍正常工作：① 管道內(nèi)部管壁上黏結(jié)近100mm厚度的臟污雜質(zhì)。②管道內(nèi)部冷凝積水。③ 換能器表面覆蓋10mm厚度的黏性物體。
4. 可進行溫度壓力自動補償?？蛇M行壓縮因子修正，也可對截面積修正，并可測質(zhì)量流量。
5. 適用范圍廣：超聲波氣體流量計適合各種工作環(huán)境?？稍谂K污、腐蝕、黏性、高溫、寒冷、振動等環(huán)境長期穩(wěn)定工作。一次安裝，長期使用，維護極少?？蓮V泛應(yīng)用 于：焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、混和煤氣、高爐冷風(fēng)、天然氣、飽和蒸汽、壓縮空氣、工業(yè)廢氣、氯氣、氧氣、氮氣等。
二、存在問題及解決辦法與建議
1. 在正常測量狀態(tài)下，流量值瞬間回零
在 生產(chǎn)、工藝狀況不變的情況下。有時超聲波氣體流量計測量的流量值會瞬間回零，然后再自動恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。為驗證超聲波氣體流量計的測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性， 我們在一條管徑為DN150的高爐煤氣管道上，按照技術(shù)要求，同時安裝了一套質(zhì)量流量計和一套超聲波氣體流量計。試驗結(jié)果表明：在煤氣成分、壓力、溫度、 熱值、用量不變的情況下，超聲波測量值的確存在回零現(xiàn)象，而質(zhì)量流量計的測量數(shù)據(jù)則沒有多大變化。流量值的瞬間回零，導(dǎo)致超聲波氣體流量計不能參與工藝過 程自動控制，大大制約了它的推廣與應(yīng)用。如何保證超聲波測量數(shù)據(jù)的可靠與穩(wěn)定，是科研部門與廠商首要解決的問題。
2. 探頭處積污、積水影響準(zhǔn)確性
由 于現(xiàn)在超聲波氣體流量計的探頭多采用Z法安裝（一個聲程），又是帶法蘭斜裝，在測量臟污、黏性、含水等氣體時，時間久了，探頭處會積污、積水而影響測量準(zhǔn) 確性。為解決這一問題，我們在法蘭前固定探頭的管道上，開孔安裝排污排水管及閥，定期排污排水，實用效果良好。我們也希望廠商能生產(chǎn)不黏污、油、水的探棒 式換能器（探頭），******解決積污積水問題。
3. 空管時，測量的瞬時值不為零
空管測量數(shù)據(jù)不為零，這是超聲波的通病，在液體測量中也時常遇到：在氣體測量中，現(xiàn)在廠商設(shè)置了調(diào)零電位器，但儀表功能智能化程度略顯不足。穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠、智能，只有******解決這幾個方面的問題，超聲波流量計才能贏得足夠的發(fā)展和使用空間。
1. 超聲波探頭已微型化、智能化，安裝維護簡單?？蛇x擇停氣或現(xiàn)有管道帶壓安裝和維護，而且安裝位置任意。在水平垂直、傾斜管道都可安裝，對直管道的要求很低，上游直管段長度為（5~20）D（D為管道直徑）下游直徑長度為（2~5）D，均能保證測量信號的靈敏度。
2. 測量口徑范圍寬，從25mm~5m及以上均可，量程比可達1:350，流速范圍（0~60）m/s均可，并且測量結(jié)果呈線性，輸出（4~20）mA信號，可雙向測量，適用溫度范圍廣（-50℃~420℃），這是其他任何測量方式都很難達到的。
3. 此種檢流方式。無阻力、無壓力損失、無可動部件、無磨損、無堵塞隱患。在現(xiàn)場實踐應(yīng)用中，在以下條件下，系統(tǒng)仍正常工作：① 管道內(nèi)部管壁上黏結(jié)近100mm厚度的臟污雜質(zhì)。②管道內(nèi)部冷凝積水。③ 換能器表面覆蓋10mm厚度的黏性物體。
4. 可進行溫度壓力自動補償?？蛇M行壓縮因子修正，也可對截面積修正，并可測質(zhì)量流量。
5. 適用范圍廣：超聲波氣體流量計適合各種工作環(huán)境?？稍谂K污、腐蝕、黏性、高溫、寒冷、振動等環(huán)境長期穩(wěn)定工作。一次安裝，長期使用，維護極少?？蓮V泛應(yīng)用 于：焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、混和煤氣、高爐冷風(fēng)、天然氣、飽和蒸汽、壓縮空氣、工業(yè)廢氣、氯氣、氧氣、氮氣等。
二、存在問題及解決辦法與建議
1. 在正常測量狀態(tài)下，流量值瞬間回零
在 生產(chǎn)、工藝狀況不變的情況下。有時超聲波氣體流量計測量的流量值會瞬間回零，然后再自動恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。為驗證超聲波氣體流量計的測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性， 我們在一條管徑為DN150的高爐煤氣管道上，按照技術(shù)要求，同時安裝了一套質(zhì)量流量計和一套超聲波氣體流量計。試驗結(jié)果表明：在煤氣成分、壓力、溫度、 熱值、用量不變的情況下，超聲波測量值的確存在回零現(xiàn)象，而質(zhì)量流量計的測量數(shù)據(jù)則沒有多大變化。流量值的瞬間回零，導(dǎo)致超聲波氣體流量計不能參與工藝過 程自動控制，大大制約了它的推廣與應(yīng)用。如何保證超聲波測量數(shù)據(jù)的可靠與穩(wěn)定，是科研部門與廠商首要解決的問題。
2. 探頭處積污、積水影響準(zhǔn)確性
由 于現(xiàn)在超聲波氣體流量計的探頭多采用Z法安裝（一個聲程），又是帶法蘭斜裝，在測量臟污、黏性、含水等氣體時，時間久了，探頭處會積污、積水而影響測量準(zhǔn) 確性。為解決這一問題，我們在法蘭前固定探頭的管道上，開孔安裝排污排水管及閥，定期排污排水，實用效果良好。我們也希望廠商能生產(chǎn)不黏污、油、水的探棒 式換能器（探頭），******解決積污積水問題。
3. 空管時，測量的瞬時值不為零
空管測量數(shù)據(jù)不為零，這是超聲波的通病，在液體測量中也時常遇到：在氣體測量中，現(xiàn)在廠商設(shè)置了調(diào)零電位器，但儀表功能智能化程度略顯不足。穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠、智能，只有******解決這幾個方面的問題，超聲波流量計才能贏得足夠的發(fā)展和使用空間。
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