[摘(zhāi)要]在供(gòng)水系統(tong)計量中(zhōng),工業流(liú)量測量(liang)普遍存(cun)在着大(da)管徑、大(da)㊙️流量測(cè)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(cun)在誤差(cha)較大,計(ji)量不準(zhǔn)，無校👨‍❤️‍👨驗(yan)手段。本(ben)文探🐅讨(tǎo)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(jì)量的🏃🏻‍♂️正(zhèng)确率。分(fen)别選用(yòng)MF-G2和TDS-100型插(cha)入式超(chao)聲波流(liu)量計 ，在(zai)現場應(yīng)用，效果(guo)較好，精(jing)度達到(dao)1%。
1超聲波(bo)流量計(jì)的工作(zuò)原理及(ji)性能
11工(gong)作原理(lǐ)
　　超聲波(bō)流量計(jì)是通過(guò)測量超(chāo)聲波在(zài)流體中(zhōng)順流和(hé)逆👨‍❤️‍👨流傳(chuán)☎️播👨‍❤️‍👨的時(shí)間差測(cè)量流量(liàng)。流量和(he)傳播時(shi)間差具(ju)有以下(xia)關系，
Q=K_t/T2
Q一(yī)一流量(liàng)
K一一标(biāo)定常數(shù)
_t一一時(shi)間差
T一(yi)一平均(jun1)傳送時(shí)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(chāo)聲波流(liú)量計由(yóu)超聲波(bo)換能器(qi)、電子線(xiàn)路及流(liú)量顯示(shi)和累積(jī)☀️系統三(sān)部分組(zu)成。超聲(shēng)波發射(shè)換能器(qi)将電能(néng)轉換爲(wei)超聲波(bo)能量，并(bing)将其發(fā)射到被(bei)測流體(ti).中,接收(shou)器接收(shou)到的✌️超(chāo)聲波信(xin)号,經電(diàn)子線路(lù)放💔大并(bing)轉換爲(wei)代表流(liu)量的電(diàn)信号供(gòng)給顯示(shì)和積算(suàn)💯儀表進(jin)行顯示(shì)和積算(suan)。實現流(liú)量的檢(jian)測和顯(xiǎn)示。
13插入(rù)式超聲(sheng)波流量(liàng)計的特(te)點
　　測量(liang)管内無(wú)活動部(bù)件和阻(zu)流元件(jian)，無附加(jiā)壓力損(sǔn)失;測量(liang)過程⛷️與(yǔ)液體的(de)溫度、密(mi)度、壓力(li)及導電(diàn)無關;可(ke)采🚶‍♀️用不(bu)停水深(shēn)入管壁(bi)内安裝(zhuang)方式;不(bú)接觸流(liu)量測量(liang)儀表,測(cè)量過程(cheng)傳感器(qì)元件不(bú)接觸被(bei)測流體(tǐ)☎️,不阻流(liu)，無腐蝕(shí)，壽命長(zhǎng)。不受雜(zá)散點信(xin)号幹擾(rǎo);檢定周(zhou)期爲三(san)年,其它(tā)流量計(jì)一般爲(wèi)半年☀️或(huò)一年插(chā)入式傳(chuán)感器流(liú)量🌈計,主(zhǔ)要技術(shù)特點是(shì)不使用(yòng)耦🛀🏻合劑(jì),被測管(guan)道内壁(bi)垢對測(ce)量無影(ying)響，測量(liang)精度達(dá)到1級，安(ān)裝是将(jiāng)聲頭插(cha)入至被(bèi)測管道(dào)内部，從(cong)内壁看(kàn)大約露(lu)出5mm左右(yòu)，不阻流(liú)，不增加(jiā)管道的(de)壓力損(sun)失。聲頭(tou)♉帶有防(fáng)護罩,用(yòng)于能量(liàng)轉換(電(dian)聲相互(hu)轉換)的(de)壓電💋陶(táo)瓷通過(guò)該報護(hu)罩向被(bèi)測液體(tǐ)發射和(hé)接收聲(shēng)波💜信号(hao)，該報護(hù)罩起到(dao)了抗沖(chong)擊、防🤩腐(fu)、耐磨作(zuo)用，并具(jù)有良好(hao)的透聲(shēng)性能。
2超(chao)聲波流(liu)量計的(de)選型
　　在(zai)黃山水(shui)廠進水(shui)總管(800mm)、雙(shuang)河水廠(chǎng)進廠水(shui)總管(700m)、井(jing)樓大口(kǒu)徑♉出水(shui)管(426nm)，水質(zhì)較好,流(liu)量穩定(ding),因此選(xuǎn)用不帶(dai)測量管(guan)在原有(you)管道上(shàng)直🈲接安(an)裝,選用(yong)球閥切(qie)斷式插(cha)入探頭(tou),轉換器(qì)安裝形(xing)式分體(ti)式結構(gòu).
3現場安(an)裝
31Z法探(tan)頭安裝(zhuang).
　　插入式(shì)超聲波(bo)流量計(ji)選用傳(chuán)播速度(du)差法，探(tàn)頭采用(yong)❤️Z法透過(guo)法),探頭(tou)安裝選(xuǎn)用Z法，超(chao)聲波在(zai)管道中(zhōng)直接傳(chuán)輸,沒有(yǒu)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(shì)傳感器(qi)的安裝(zhuang)方式主(zhu)要W型、Z型(xíng)、1型、V型四(si)種。W型安(ān)裝方💰式(shì)适🧡用于(yú)DN50~300毫米的(de)管道,采(cǎi)用該方(fāng)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(shì)适用于(yu)🌍DN300mn以上的(de)大口徑(jing)管道,兩(liǎng)傳感器(qi)之間爲(wei)⭐直線傳(chuan)播路徑(jing)，信号損(sǔn)失最少(shǎo)，對流體(ti)的穩定(ding)性要求(qiú)🐅較W型要(yao)高☀️。
4波流(liú)量計安(an)裝條件(jian)
①測量管(guan)内必須(xū)始終充(chōng)滿被測(cè)液體。日(rì)傳感器(qì)探頭軸(zhou)線處✉️于(yu)水平位(wèi)置,插入(ru)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(ying)🏃🏻‍♂️安裝在(zài)水平、傾(qing)斜或垂(chui)直的🌈管(guan)道中，垂(chuí)直管道(dao)應選擇(ze)流動自(zì)下而上(shàng)🌈的管段(duan)，以防止(zhi)測量點(diǎn)出現非(fēi)滿管流(liú)情況。
③測(cè)量管前(qián)後要有(yǒu)一定距(jù)離的直(zhí)管段,上(shàng)遊側大(dà)于🌍10DD爲管(guan)道直徑(jìng))，下遊側(cè)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(dì)電阻小(xiao)于10歐。
⑥被(bèi)測管道(dao)的内壁(bi)不應有(yǒu)嚴重的(de)結垢、鏽(xiù)蝕。結垢(gòu).鏽蝕層(céng)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(huà)1%将👄引起(qi)體積流(liú)量2%的誤(wù)差。選擇(zé)無結垢(gou)、無鏽蝕(shí)管段⛷️作(zuò)爲測量(liàng)點,是儀(yi)表測💜量(liàng)精度的(de)保證。
⑦被(bei)測流體(tǐ)爲紊流(liu)狀态超(chāo)聲波流(liú)量計量(liang)測量的(de)流⛹🏻‍♀️速範(fan)圍在0~15ny/s從(cóng)💘層流到(dao)紊流僅(jǐn)表系數(shù)有較大(dà)的變.化(huà)，規定㊙️僅(jin)表的最(zui)低流速(sù)，以保證(zhèng)儀表性(xìng)能的正(zhèng)常發揮(hui)。
5結論
①節(jiē)約能源(yuan)。僅表安(ān)裝後，不(bú)産生壓(yā)力損失(shī)，也不會(huì)幹擾🥰流(liu)體，是一(yī)種理想(xiang)的節能(neng)儀表，尤(yóu)其是在(zai)大流量(liang)計量時(shi)，節能效(xiào)果更加(jiā)顯著。
适(shì)用性強(qiang)。大多數(shù)流量計(jì)都有口(kǒu)徑相配(pei)用的要(yào)求，口徑(jìng)變化時(shi)必須更(gèng)換相應(yīng)口徑僅(jǐn)表。而插(cha)入式超(chao)♋聲波流(liú)量計對(duì)不同管(guǎn)徑不同(tong)流量範(fàn)圍都可(kě)以适用(yong)。
③性價比(bi)高該種(zhong)流量計(jì)的價格(gé)基本上(shàng)不随被(bei)測管徑(jìng)增💛大💃🏻而(er)增加，管(guan)徑越大(dà)其性價(jià)比越高(gāo)。
④安裝維(wéi)護方便(bian)僅需在(zài)管道上(shàng)開出與(yǔ)傳感器(qi)相對應(yīng)的孔和(he)焊接上(shang)安裝座(zuo)即可以(yǐ)安裝，并(bìng)且能帶(dài)壓裝入(ru)和拆出(chu)，方便維(wei)護。
解決(jue)大口徑(jìng)計量難(nan)題其它(tā)流量計(ji)目前最(zui)大口徑(jing)在㊙️1~3m更大(dà)口徑⚽計(jì)量尚無(wu)僅表可(ke)選。而插(chā)入式超(chao)聲波流(liú)量計可(kě)計量口(kou)徑♋達5~10m是(shì)❄️大口徑(jing)計量的(de)唯一選(xuǎn)擇。

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