外夹式超声波流量计安装功略

 外夹式超声波流量计安装功略

一、产品概述

HLTU超声波流量计测量原理：

当超声波束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小变化，并且其传播时间的变化正比于液体的流速，其关系符合下列表达式:

其中:

θ为声束与液体流动方向的夹角

M 为声束在液体的直线传播次数

D 为管道内径

Tup 为声束在正方向上的传播时间

Tdown为声束在逆方向上的传播时间

ΔT=Tup–Tdown

HLTU超声波流量计特点：

新一代的产品继续沿用了原先产品的操作界面，只是个别的菜单功能 做了增减，同时又开发了 4 键盘、串口键盘和软件键盘（通过 RS485 连接）， 几种键盘可替换使用。

新一代产品增加了以下特点和功能：

1、 硬件模块化设计，生产及维修操作简易；

2、 内置 4M 字节数据记录器，可记录 20 万行定时输出或即时打印数 据；

3、 电气隔离 RS485 接口，含 MODBUS、M-BUS、FUJI 等 10 多种通讯协 议；

4、 电气隔离 0-20mA 或 4-20mA 电流环输出，可选环路供电方式（两 线制）；

5、 可选 HART 协议；

6、 符合 CJ128 国家热表标准的热量测量功能；

7、 8-36VDC,8-30VAC,220VAC 供电方式可选；

8、 具有手动累积器及批量控制器等功能；

9、 年月日累积记录功能，可记录前 512 天（每天）、前 128 个月（每 月）的累积流量及累积热量等数据；

10、记录并查阅前 32 次上断电时间及其它数据；

11、间隔可设定范围为 1 秒到 24 小时一次的自动数据记录或输出功

能，有多大 22 项输出内容

二、客户现场基本情况了解

客户现场是河南一煤矿自来水厂，采煤过程中产生的地下水回收处理在利用，水厂建在山上，从地下抽水到地面处理池处理，现场管道如下

现场管道运行有三四十年了，需要统计抽水与处理排水水量，管道都为500-800mm直径大管道，因年代长，管道内壁已经严重结垢，外壁也有锈蚀，且是管道大，水量低的工况环境，流量计合理的安装是要满足一定的工况要来，来保证测量的精度。通常直管段为前10倍，后5倍，客户现场直管段不能满足要求，管道较大又不想破管，最终选择用外夹式超声波流量计，型号：HLTU-DN500WT3P3F12D1M10

三、流量测量点的选择

为保证测量精度和稳定性，传感器的安装点应选择在流场分布均匀的 直管段部分（正常使用时管道中必须充满液体）。必须遵循以下原则：

1、选择满管的位置，如直管段（流 体向上流动）或水平管段。

2、安装点应选择上游大于 10 倍直管径、下游大于 5 倍直管径以 内无任何阀门、弯头、变径等均 匀的直管段，安装点应充分远离 阀门、泵、高压电和变频器等干 扰源。

3、避免安装在管道系统的最高点 或带有自由出口的竖直管道上（流体向下流动）

4、对于开口或半满管的管道， 流量计应安装在 U 型管段处。

5、两个传感器必须安装在管道周面的水平方向上，并且在轴线水平位置±45°范围内安装，以防止上部有不满管、气泡或下部有沉淀等现象。如 没有条件水平对称安装时，可在保证管内上部分无气泡的条件下，垂直或 有倾角地安装传感器。

安装外夹式超声波流量计选择测量点非常重要，选择一个好的测量点对外夹式超声波流量计安装具有事半功倍的效果，

现场分析：

现场为垂直管道，由下向上流动，所以满管是能够满足要求的，前直管段在地下满足要求，后直管段因露出地面部分总长只有3米左右，所以后直管段不能满足要求，考虑到不能破管，所以只能牺牲测量精度来选择相对合适的外夹式超声波流量计，

测量点的选择：

现场管道为铁板卷制焊接管道，每段都有径向焊缝和轴向焊缝，选择测量点是要避开这些焊缝，选择如图位置50cm的管段内，

四、探头安装前的准备

安装前的准备工具：卷尺，石笔，角磨机，砂纸，锤子，改锥等。

外夹式超声波流量计安装，首先要保证管道里面液体是充满管道的，其次要知道管道的规格，内径和壁厚这两个参数非常重要

首先要在仪表内设置初始参数，M12，M13，M14，M20，M23，M24, 将这几项，管道壁厚，内径，管道材质，流体种类，传感器类型，安装方式设置完毕后，M25会给出两探头的安装位置

 设置参数：内径：500，壁厚：10，材质：碳钢，介质：水，传感器类型：标准外夹大号探头，安装方式：Z法安装，安装距离25cm

外夹式传感器的安装方式主要有两种。分别是 V 法、Z 法。

  DN100 以下的管道可优先选用 V 法，无信号或信号质量差时刻选用 Z法，

  DN100 以上的管道或者铸铁管时应优先选用 Z 法。

V 法

一般情况下，V 法是比较标准的安装方法，安装时请按照仪表给出的 安装距离将两传感器水平对齐，其中心线与管道轴线水平即可，可测管径 范围约 DN15mm-DN100mm。(注意：下图为顶视图，注意传感器的位置和穿线孔方向)

Z 法

Z 法是最常用的安装方法，Z 法可测管径范围为 100mm-3000mm。现场 实际安装时，建议 100mm 以上的管道都要选用 Z 法（这样测得信号最大）。

 

五、开始安装

首先在管道上选择上游探头的位置，用石笔画出大概有探头四倍大的面积，用卷尺找到管道上，上游探头的管道对称点，在对称侧面做一个地位，然后从对称点向去流方向量25CM，标记出下游探头的位置，用石笔画出探头四倍大的面积，准备抛光

用角磨机摩去表面的锈迹，摩出金属的原始光泽

用锤子敲击管道，尽量的敲掉内壁的结垢层

 

用砂纸打磨光滑平整

 

在探头上涂抹足量的耦合剂，耦合剂要覆盖整个探头平面，管道上游探头到管道上

 

用相同的方法处理下游探头，先不要捆扎探头，打开主机M90项，观看上下游探头的信号强度与信号质量

 

然后缓慢移动下游探头到合适位置，然上下游探头信号强度达到70以上，信号质量Q达到90以上

 

在看主机的M00项的瞬时流量与净积数

 

此时流量探头位置已经找准，可以固定下游探头了

 

固定好下游探头后，找到合适位置固定好主机显示器

 

 

此时，外夹式超声波流量计就安装完成了

六、总结

安装外夹式超声波流量计是一定要有足够的耐心与细心，对于年代长的管道，测量点的选择与处理非常重要。

原文链接：http://www.hlybc.com/news/qnew/121.html