便攜式超聲波流量計(jì)越來越廣泛的應(yīng)用于工業(yè)測(cè)量中。通過實(shí)際工作中對(duì)便攜式超聲波流量計(jì)的使用，進(jìn)而說明采用超聲波流量計(jì)對(duì)在線檢測(cè)的重要性，并探討了實(shí)際工作中遇到的相關(guān)問題。

引言

隨著對(duì)計(jì)量工作越來越重視，涉及污水處理的貿(mào)易結(jié)算屬于強(qiáng)制檢定，流量是其生產(chǎn)過程中重要的過程控制參數(shù)，是污水處理廠一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)。在實(shí)際工作中，由于污水處理廠的管道徑大等特點(diǎn)，要做到停止工作取表送檢不太容易操作，甚至無法拆下來，而且直接影響工廠的正常運(yùn)行。便攜式超聲波流量計(jì)內(nèi)部具有充電電池，可工作 24 小時(shí)，很方便的在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量。具有非接觸式測(cè)流量體積小，攜帶方便，準(zhǔn)確度優(yōu)于±1%，用戶界面靈活，使用簡(jiǎn)單，線性好適用范圍廣，運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，適合污水處理廠適用，具有廣泛的應(yīng)用前景。因此，選擇用便攜式超聲波流量計(jì)是一個(gè)很好的選擇。利用便攜式超聲波流量計(jì)對(duì)在線供水流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，是近年來流量檢測(cè)領(lǐng)域的一個(gè)亮點(diǎn)。其用途涉及污水、給水和排水、石油、化工、食品和醫(yī)藥、節(jié)能檢測(cè)和節(jié)水管理，泄露檢測(cè)等方方面面。本文以 HXCS-1P 型便攜式超聲波流量計(jì)為例簡(jiǎn)述測(cè)量的過程，以及探討在實(shí)際工作中的體會(huì)。

1 超聲波流量計(jì)探頭安裝方式

超聲波流量計(jì)探頭安裝方式共有四種。這四種方式分別是 V 法，Z 法，N 法和 W 法。一般常用 V 法和 Z 法。一般管徑 D＜200mm 時(shí)適用 V 法，V 法測(cè)不到信號(hào)或信號(hào)質(zhì)量差時(shí)選擇 Z 法；管徑 D＞200mm 時(shí)或測(cè)量鑄鐵管時(shí)優(yōu)先選用 Z 法； N 法和 W 法較少用，適用管徑 D50mm 以下的細(xì)管道。

2 正確選擇測(cè)量點(diǎn)及確定探頭安裝距離

為了保證測(cè)量精度，選擇測(cè)量點(diǎn)時(shí)要求選擇流體流場(chǎng)均勻，通常要選擇充滿液體的管段。無任何閥門、彎頭、變徑等干擾流場(chǎng)裝置，保證溫度在工作范圍內(nèi)測(cè)量點(diǎn)管壁，應(yīng)打磨光亮，無較深的麻坑，嚴(yán)格按流量計(jì)計(jì)算出安裝距離安裝探頭。

探頭間距以兩探頭的***內(nèi)距離邊緣為準(zhǔn)，輸入管道參數(shù)、管壁厚度、管道材料、流體類型、探頭類型、探頭安裝方式等參數(shù)，上述參數(shù)確定后，根據(jù)儀器自動(dòng)計(jì)算出安裝距離。兩個(gè)探頭必須安裝在同一軸線上，要將探頭所用耦合劑涂抹均勻，無雜質(zhì)及小氣泡產(chǎn)生。

探頭安裝距離確定后，通過傳輸比來進(jìn)行調(diào)節(jié)。窗口顯示 M91 代表傳輸時(shí)間比。在安裝正確的情況下，傳輸比應(yīng)為100±3，如果傳輸比超出這個(gè)范圍，應(yīng)檢查參數(shù)（管道參數(shù)、壁厚、管材、襯里等）是否輸入正確，探頭的安裝距離是否與 M25 顯示的一致，探頭是否安裝在管道的軸線的同一直線上，是否存在太厚的結(jié)垢，安裝的管道是否橢圓變形等。

另外，信號(hào)強(qiáng)度 M90 也是衡量管道信號(hào)是否穩(wěn)定的重要參數(shù)。一般情況下，信號(hào)強(qiáng)度越大，測(cè)量值越穩(wěn)定可信，越能長(zhǎng)時(shí)間準(zhǔn)確可靠地運(yùn)行。超聲波流量計(jì)能正常工作的條件是兩個(gè)方向上的信號(hào)強(qiáng)度大于 60。當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度太低時(shí)，應(yīng)重新檢查探頭的安裝位置、安裝距離。

3 實(shí)際應(yīng)用

以某污水處理廠為例，對(duì)其流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。管道內(nèi)徑為 900mm，管道壁厚為 10mm，管道材料為碳鋼，選擇探頭為

L2 型。經(jīng)測(cè)得數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)數(shù)據(jù)如下：

4 結(jié)論

滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求。通過實(shí)際測(cè)量，總結(jié)一些測(cè)量過程中需注意的方面如下：①由于管道內(nèi)部壁厚，結(jié)垢，位置，含有大量氣泡等原因，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)不好、傳輸比差距大等現(xiàn)象，可以先敲打測(cè)量點(diǎn)，如果接受的信號(hào)強(qiáng)度值不斷上升，則說明是管壁內(nèi)結(jié)垢造成的。如果敲打測(cè)量點(diǎn)，信號(hào)強(qiáng)度無變化，說明管道中有氣泡，應(yīng)把氣泡排除在進(jìn)行檢測(cè)。注意敲打時(shí)避免將管道變形。安裝距離不準(zhǔn)確也可導(dǎo)致信號(hào)不好，應(yīng)及時(shí)調(diào)整探頭安裝距離，找到確切位置，使其被檢表和標(biāo)準(zhǔn)表傳輸比盡可能接近，并在允許范圍內(nèi)。檢測(cè)時(shí)注意介質(zhì)的流向，正確選擇上、下游探頭。②兩個(gè)傳感器必須安裝在管道軸面的水平方向上，并且在軸線水平位置±45o范圍內(nèi)安裝，以防止上部有不滿管，氣泡或下部有沉淀等現(xiàn)象影響傳感器測(cè)量。如果受安裝地點(diǎn)空間的限制而不能水平對(duì)稱安裝時(shí)，可在保證管內(nèi)上部分無氣泡的條件下，垂直或有傾角地安裝傳感器。③注意現(xiàn)場(chǎng)是夠有干擾源，如（強(qiáng)場(chǎng)、變頻、水泵、啟動(dòng)器等），如有，應(yīng)重新選擇測(cè)量點(diǎn)，提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。觀察現(xiàn)場(chǎng)是否留有足夠的直管段，如果沒有足夠的直管段，會(huì)直接影響測(cè)量結(jié)果，需要整改后才能檢測(cè)。④檢測(cè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)測(cè)量結(jié)果誤差大的情況。造成的原因可能是輸入管道參數(shù)與實(shí)際有偏差，管道內(nèi)壁有結(jié)垢，上下游管道選取有誤，管道有雜質(zhì)、泥沙等沉淀物，管道周圍有其他物質(zhì)包裹等。可以采取的措施是重新檢查輸入管道參數(shù)，檢查管道內(nèi)壁是夠有結(jié)垢，核實(shí)上下游管道，如有誤，另外選擇地點(diǎn)測(cè)量。確認(rèn)管道內(nèi)部是否有泥沙，管道外部是否有其他物質(zhì)包裹。可通過修改 M45 儀表系數(shù)進(jìn)而修正測(cè)量結(jié)果，使誤差減小。

5 結(jié)論

通過在實(shí)際工作中對(duì)便攜式超聲波流量計(jì)的使用，可以看出用其檢測(cè)是可行的方法。超聲波流量計(jì)已越來與廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，在使用過程中也要兼顧考慮各種因素，使其測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確。采用便攜式超聲波流量計(jì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比，以確定在線流量計(jì)是否有超差，實(shí)施過程質(zhì)量控制，從而不斷提高其測(cè)量的準(zhǔn)確度和可靠性。