[摘(zhai)要]在供(gong)水系統(tǒng)計量中(zhong),工業流(liú)量測量(liàng)普遍存(cún)在✉️着大(da)管徑、大(dà)流量測(ce)量困難(nán)的問題(ti),機械式(shi)水表使(shi)用較多(duō)，大管徑(jìng)💋流量的(de)水表存(cún)在誤差(chà)較大,計(jì)量不準(zhun)，無校驗(yàn)手段。本(běn)文探讨(tao)在供水(shui)大口徑(jìng)管道中(zhōng)應用超(chao)聲波流(liú)量計，并(bìng)對該性(xing)能進行(hang)分析對(dui)比，提高(gāo)❄️供水計(ji)量的正(zheng)确率。分(fen)别選用(yong)MF-G2和TDS-100型插(cha)入式超(chāo)聲波流(liú)量計 ，在(zài)現場應(yīng)用，效果(guo)較好，精(jing)度達到(dào)1%。
1超聲波(bō)流量計(ji)的工作(zuò)原理及(ji)性能
11工(gong)作原理(lǐ)
　　超聲波(bo)流量計(jì)是通過(guo)測量超(chāo)聲波在(zai)流體中(zhong)順流和(hé)逆流🤞傳(chuan)❌播㊙️的時(shi)間差測(cè)量流量(liàng)。流量和(he)傳播時(shí)間差具(jù)有以下(xià)關系，
Q=K_t/T2
Q一(yi)一流量(liang)
K一一标(biāo)定常數(shù)
_t一一時(shí)間差
T一(yi)一平均(jun)傳送時(shi)間
超聲(shēng)波頻率(lǜ)約爲1MHz。
12超(chao)聲波流(liú)量計的(de)構成
　　超(chao)聲波流(liu)量計由(yóu)超聲波(bo)換能器(qi)、電子線(xiàn)路及流(liu)量⛹🏻‍♀️顯示(shi)和㊙️累積(ji)系統三(san)部分組(zu)成。超聲(sheng)波發射(shè)換能器(qì)💘将電能(neng)轉換爲(wèi)超聲波(bo)能量，并(bing)将其發(fā)射到被(bèi)測流體(tǐ).中,接♋收(shou)器接收(shōu)到的超(chao)聲波信(xin)号,經🏃‍♂️電(dian)子線路(lu)放大并(bìng)轉換🎯爲(wei)代表流(liu)量的電(dian)信号供(gòng)給顯示(shi)和積算(suàn)儀表進(jìn)行顯示(shi)和積算(suan)。實現流(liu)量的檢(jian)測和顯(xiǎn)示。
13插入(rù)式超聲(shēng)波流量(liàng)計的特(tè)點
　　測量(liang)管内無(wu)活動部(bù)件和阻(zǔ)流元件(jiàn)，無附加(jia)壓力損(sun)🐕失;測量(liàng)過💃🏻程與(yu)液體的(de)溫度、密(mì)度、壓力(li)及導電(diàn)無關🈲;可(kě)采用不(bú)停水深(shen)入管壁(bi)内安裝(zhuang)方式;不(bú)接觸流(liú)量測量(liang)儀表,測(cè)量過程(cheng)傳感器(qì)元件不(bu)接觸被(bei)測流體(ti),不阻流(liu)，無腐蝕(shí)，壽命長(zhang)。不受雜(zá)散點信(xin)号幹擾(rao);檢定周(zhōu)期爲三(sān)年,其它(tā)流量計(ji)一般爲(wei)半年或(huo)一年插(chā)入式傳(chuan)感器流(liu)量☎️計,主(zhu)要技術(shu)特點是(shi)不使用(yong)耦合劑(jì),被測管(guan)道内壁(bi)垢對測(ce)量無影(yǐng)響，測量(liang)精度達(dá)到1級，安(an)裝是将(jiāng)聲頭插(cha)入至被(bei)測管道(dào)内部，從(cong)内壁看(kan)大約露(lu)出5mm左右(you)，不阻流(liú)，不🚶‍♀️增加(jia)管💔道的(de)壓力損(sǔn)失。聲頭(tóu)帶有防(fang)護罩,用(yòng)于能量(liang)轉換(電(diàn)聲相互(hù)轉換)的(de)壓電陶(tao)瓷通過(guo)該🚶報護(hù)罩向被(bei)測液體(tǐ)發射和(he)接收聲(sheng)波信号(hao)，該報護(hu)罩起到(dao)了抗沖(chong)擊、防腐(fǔ)、耐磨作(zuo)用，并具(ju)有良好(hǎo)的♈透聲(shēng)性能。
2超(chāo)聲波流(liú)量計的(de)選型
　　在(zài)黃山水(shuǐ)廠進水(shuǐ)總管(800mm)、雙(shuāng)河水廠(chǎng)進廠水(shuǐ)總管(700m)、井(jing)樓大口(kǒu)徑出水(shuǐ)管(426nm)，水質(zhi)較好,流(liú)量穩定(dìng),因此選(xuǎn)用不帶(dài)🚶測量管(guan)在原有(yǒu)管道上(shàng)直接安(an)裝,選用(yòng)球閥切(qiē)斷式插(chā)入探頭(tou),轉換器(qì)安裝形(xíng)式分🌈體(ti)式結構(gou).
3現場安(an)裝
31Z法探(tàn)頭安裝(zhuāng).
　　插入式(shi)超聲波(bō)流量計(ji)選用傳(chuan)播速度(du)差法，探(tan)頭采用(yong)Z法透過(guò)法🚶),探頭(tóu)安裝選(xuǎn)用Z法，超(chāo)聲波在(zài)管道中(zhōng)直❓接傳(chuán)輸,沒有(you)折🈲射，信(xin)号衰耗(hao)小，可測(cè)管井範(fàn)圍爲50mm-6000mrn;Z法(fa)安裝如(rú)圖1.

3.2插入(ru)式傳感(gan)器的安(ān)裝方式(shi)
　　插入式(shi)傳感器(qì)的安裝(zhuāng)方式主(zhǔ)要W型、Z型(xing)、1型、V型四(sì)種。W型安(an)裝🤩方式(shì)适用于(yú)DN50~300毫米的(de)管道,采(cai)用該方(fang)式可以(yi)延長聲(sheng)路的㊙️長(zhang)度,提高(gāo)測量精(jīng)度。Z型安(an)裝方式(shi)适用于(yú)DN300mn以上的(de)大口徑(jing)管道,兩(liǎng)傳感器(qi)之間爲(wei)直線傳(chuán)播路徑(jìng)，信号損(sun)失最少(shao)，對流體(tǐ)的穩定(dìng)性要求(qiú)🥰較W型要(yào)高。
4波流(liu)量計安(ān)裝條件(jiàn)
①測量管(guǎn)内必須(xu)始終充(chōng)滿被測(cè)液體。日(ri)傳感器(qi)探頭💰軸(zhou)線處👣于(yu)水平位(wèi)置,插入(rù)式傳感(gan).器安裝(zhuang)時應盡(jin)可能在(zai)管道側(ce)面的正(zheng)側線上(shang)，以避開(kāi)上端的(de)氣泡或(huo)底部的(de)沉澱物(wù)一般應(yīng)安裝在(zài)水平、傾(qīng)斜或垂(chui)直的管(guǎn)道中，垂(chui)直管道(dào)應選擇(zé)流動自(zi)下而上(shang)的管段(duan)，以防止(zhǐ)測量點(dian)出現非(fēi)滿管✉️流(liú)情況。
③測(ce)量管前(qián)後要有(yǒu)一定距(ju)離的直(zhí)管段,上(shang)遊側大(da)于💃🏻10DD爲🔞管(guǎn)👌道直徑(jing))，下遊側(ce)3~5D。
④流量計(jì)遠離強(qiáng)電磁場(chang)。
傳感器(qi)和轉換(huàn)器接地(di)電阻小(xiao)于10歐。
⑥被(bei)測管道(dào)的内壁(bi)不應有(yǒu)嚴重的(de)結垢、鏽(xiu)蝕。結垢(gou).鏽蝕層(ceng)表面粗(cū)糙，影響(xiang)管道内(nèi)徑的确(què)定尺寸(cun)，這一尺(chǐ)寸變化(hua)1%将🐉引起(qi)體積🏃🏻‍♂️流(liú)量2%的誤(wu)差。選擇(ze)無結垢(gou)、無鏽🎯蝕(shí)管段作(zuo)爲測量(liang)點,是✔️儀(yí)表測量(liang)精度🍉的(de)保證。
⑦被(bèi)測流體(tǐ)爲紊流(liú)狀态超(chao)聲波流(liú)量計量(liàng)測量的(de)流速🐅範(fan)圍在0~15ny/s從(cong)層流到(dào)紊流僅(jǐn)表系數(shu)有較大(da)的變.化(hua)，規定僅(jin)表的最(zui)低流㊙️速(su)，以保證(zhèng)儀表性(xing)能的正(zhèng)常發㊙️揮(huī)。
5結論
①節(jie)約能源(yuan)。僅表安(ān)裝後，不(bu)産生壓(ya)力損失(shī)，也不會(huì)幹擾流(liu)體，是一(yī)種理想(xiǎng)的節能(néng)儀表，尤(you)其是在(zai)大流量(liang)計量時(shi)，節能效(xiao)果更加(jia)顯著。
适(shì)用性強(qiang)。大多數(shu)流量計(ji)都有口(kǒu)徑相配(pei)用的要(yao)求，口徑(jìng)㊙️變化時(shi)必須更(gèng)換相應(ying)口徑僅(jin)表。而插(cha)入式超(chao)🌍聲波流(liu)量計對(dui)不同管(guan)徑不同(tong)流量範(fàn)圍都可(ke)以适用(yòng)。
③性價比(bǐ)高該種(zhong)流量計(ji)的價格(ge)基本上(shàng)不随被(bei)測管徑(jìng)增大而(er)增加，管(guan)徑越大(da)其性價(jià)比越高(gāo)。
④安裝維(wei)護方便(biàn)僅需在(zai)管道上(shàng)開出與(yu)傳感器(qi)相對應(ying)的孔和(he)焊接上(shàng)安裝座(zuo)即可以(yi)安裝，并(bing)且能帶(dài)壓裝入(rù)和拆出(chu)，方便維(wéi)護。
解決(jue)大口徑(jìng)計量難(nán)題其它(ta)流量計(jì)目前最(zui)大口徑(jing)在1~3m更大(dà)口徑計(ji)量尚無(wú)僅表可(kě)選。而插(cha)入式超(chāo)聲波流(liu)量計可(kě)計量口(kou)徑達5~10m是(shì)大口徑(jìng)計量的(de)唯一選(xuan)擇。

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